楔形懸臂蜂窩鋼梁的整體穩(wěn)定分析.pdf

1、楔形蜂窩梁具有楔形梁和蜂窩梁的共同優(yōu)點(diǎn)，包括受力合理、抗彎剛度大、自重輕、便于敷設(shè)管線、節(jié)約層高以及美觀經(jīng)濟(jì)等。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，楔形蜂窩梁廣泛的應(yīng)用于雨篷、陽臺(tái)、廠房、橋梁、大型復(fù)雜樓蓋等結(jié)構(gòu)中。但由于目前還沒有楔形蜂窩梁整體穩(wěn)定的相關(guān)計(jì)算公式，本文基于以上背景對(duì)楔形懸臂蜂窩梁的整體穩(wěn)定做出了相關(guān)研究。
　　本文根據(jù)能量法原理，考慮非線性應(yīng)變能，建立了楔形懸臂蜂窩梁在自由端純彎矩作用、自由端上翼緣集中荷載作用、上翼緣均布荷載作用下

2、的彈性彎扭屈曲總勢(shì)能方程。再利用瑞利-里茲法假定符合幾何邊界條件的位移函數(shù)，代入各總勢(shì)能方程中，求解得出了楔形懸臂蜂窩梁的彈性彎扭屈曲臨界荷載理論計(jì)算公式。
　　文中將楔形蜂窩梁的翼緣和腹板分開，翼緣等效剛度的計(jì)算與實(shí)腹梁相同，腹板的等效剛度則采用體積相等的原則來計(jì)算。通過體積相等的原則改變蜂窩梁腹板的厚度，求得蜂窩梁的等效剛度折減系數(shù)，利用該折減系數(shù)求解出蜂窩梁的側(cè)向抗彎剛度、自由扭轉(zhuǎn)剛度、翹曲扭轉(zhuǎn)剛度。
　　本文采用AN

3、SYS軟件建立了276種不同的楔形懸臂蜂窩梁的有限元模型，得出了楔形懸臂蜂窩梁彈性彎扭屈曲臨界荷載的有限元解。把ANSYS有限元解與本文推出的理論公式解進(jìn)行對(duì)比，分析了誤差產(chǎn)生的原因，驗(yàn)證了二者的可靠性。
　　本文通過對(duì)有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，得出了荷載作用方式、孔間距、楔率、高跨比、腹板開孔類型、上翼緣水平等因素對(duì)楔形懸臂蜂窩梁彈性彎扭屈曲臨界荷載的影響，并分析了原因。文中還提出了楔形懸臂蜂窩梁的部分構(gòu)造要求。
　　為