曲梁的非線性穩(wěn)定分析.pdf

1、近年來，薄壁曲梁因其流線造型以及良好的受力特性，在橋梁工程和建筑工程中日益得到廣泛的應(yīng)用。但是，由于曲梁曲度的存在，導(dǎo)致了其力學(xué)特性的復(fù)雜性，目前尚缺乏對其復(fù)雜結(jié)構(gòu)特性的全面、精確的分析，其應(yīng)用仍受到較大的限制。 對于薄壁直梁，其壓縮、彎曲、翹曲的廣義應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系式是相互獨(dú)立的，其變形僅限于彎曲變形、扭轉(zhuǎn)變形或彎扭變形。而對于薄壁曲梁，其彎曲、扭轉(zhuǎn)、翹曲的幾何方程則是相互耦合的，曲梁的變形大都是彎扭變形，純彎或純扭的變形是很少

2、的。對于曲梁的失穩(wěn)模式與其屈曲極限承載能力，一直是曲梁在應(yīng)用中的一大問題。本文以工字形和箱形兩種截面的圓弧形水平鋼曲梁為對象，對其在各種情況下的失穩(wěn)模式與其屈曲極限承載能力進(jìn)行了研究。 依據(jù)已建立的曲梁的非線性理論，主要針對雙軸對稱的工字形截面和箱形截面曲梁，利用ANSYS有限元分析方法建立了考慮幾何、材料雙重非線性的薄壁曲梁單元(本文采用體單元SOLID45)，有限元分析采用增量-迭代計算方法，利用弧長法控制增量迭代過程對曲梁