螺旋加筋圆柱壳屈曲特性试验及数值研究

为研究均匀外压下,螺旋加筋圆柱壳的屈曲特性,制作2组螺旋加筋圆柱壳和不加筋圆柱壳,并对其开展几何测量和静水压力测试。其次,基于实测初始几何缺陷,对螺旋加筋圆柱壳和圆柱壳开展非线性数值分析,数值分析与试验结果具有良好一致性。最后,研究圆柱壳长度与肋骨螺距之比(长度螺距比)、肋骨截面类型对螺旋加筋圆柱壳屈曲载荷的影响规律。结果表明,螺旋加筋可使圆柱壳获得52.6%的极限载荷增益;随着长度螺距比增大,螺旋加筋圆柱壳的屈曲载荷也随之增大,但受缺陷幅值的影响也变大;L型截面的螺旋肋骨相较于矩形截面和工字型截面,屈曲载荷提升效果最优,最大提升14.6%。