有限元法工字形轴压组合钢梁屈曲分析

防屈曲钢支撑滞回性能有限元分析

针对空间结构中常见的复合材料层合壳体结构发展了一种多层相对自由度层合壳元。这种实体型壳元既可以用较粗的网格很好地模拟层合壳,又易与三维实体单元相连接,使变厚度、带有补强的复合材料层合壳体等复杂结构得以正确建模。同时运用旋转周期有限元技术对大规模的空间复合材料层合结构成功实施了屈曲分析。数值算例验证了本文计算策略的有效性。

组合双轴对称工字形钢梁截面优化设计——提出双轴对称钢梁截面设计中判别强度控制和刚度控制的临界跨高比的概念，并推导了组合双轴对称工字形钢梁在不同腹板高厚比下的腹板高度与截面模量、截面惯性矩的关系式。在此基础上，给出了组合双轴对称工字形钢梁截面的...

均布荷载作用下工字形简支深梁有限元分析——应用弹性力学有限单元法研究了均布荷载作用下不同跨高比的双轴对称工字形简支深梁的挠度及应力分布变化规律，并与材料力学长梁计算值进行比较。研究结果表明，跨高比越小，用长梁公式计算跨中挠度产生的误差就越大；...

夹芯板弯曲屈曲分析的有限条—棱方法——用有限条一棱方法对冷弯薄壁型钢压型表面泡沫夹芯板进行了弯曲屈曲分析．得到了夹芯板受压面层屈曲时的临界应力、屈曲荷载及屈曲半波长．并与试验结果进行对比，理论值与试验值吻合较好。　　

方钢管混凝土柱局部屈曲有限元分析——主要分析了在偏心荷载作用下，方形钢管混凝土柱局部临界失稳应力ocr的变化情况，并采用ansys有限元软件对其进行了模拟分析，得出有限元分析结果与计算结果有一定偏差，但随着应力梯度系数妒的增加，局部临界屈曲应力都呈...

应用通用有限元程序,对方形空钢管、方形钢管混凝土两种不同构件进行了特征值屈曲分析,研究了该两种不同构件的屈曲模式及临界屈曲应力,并与试验研究成果及理论分析结果进行了比较,结果吻合良好。

以某钢箱梁顶推为工程依托,针对顶推过程中由于临时支架、钢箱梁本身线型误差、以及钢箱梁在吊装、焊接过程中的施工误差,导致箱梁与滑板之间的面接触变为点接触,甚至出现脱空的现象,致使支反力重分布,进而导致局部屈曲。采用三维精细有限元板壳模型模拟钢箱梁顶推施工过程,建立精细局部模型对支点处局部屈曲状态进行仿真分析,并建议在通过滑道的底板上增加平行及垂直于腹板的加劲肋。该建议被采纳实施后,取得了良好的施工效果,可供同类工程项目借鉴。

环壳不仅是u型波纹管的一个组成部分,更是一类重要的结构,在航天、核能和海洋工程中有重要的应用,其屈曲是人们关注的问题之一,其中对半圆环壳的分析还较为少见。本文采用文[7]的有限元法(考虑了屈曲前的弯曲和屈曲时载荷的转动并按线性化特征值问题处理)计算了正gauss曲率半圆环壳在均匀外压作用下的屈曲,将所得结果与已知的近似解进行了对比、并讨论了其中的差异。本文除了给出临界载荷和子午线的屈曲模态外,还给出了前屈曲弯曲应力分布,以便仔细了解屈曲问题

以某钢箱梁顶推为工程依托,针对顶推过程中由于临时支架、钢箱梁本身线型误差、以及钢箱梁在吊装、焊接过程中的施工误差,导致箱梁与滑板之间的面接触变为点接触,甚至出现脱空的现象,致使支反力重分布,进而导致局部屈曲。采用三维精细有限元板壳模型模拟钢箱梁顶推施工过程,建立精细局部模型对支点处局部屈曲状态进行仿真分析,并建议在通过滑道的底板上增加平行及垂直于腹板的加劲肋。该建议被采纳实施后,取得了良好的施工效果,可供同类工程项目借鉴。

第20卷第2期 1999年2月 上海铁道大学学报 journalofshanghaitiedaouniversity vol.20,no.2 feb.,1999 工字形钢梁整体稳定性能的研究 夏建国 (上海铁道大学土木工程系,上海200331) 摘要在广泛收集国内外试验资料的基础上,做了18片热轧工字钢梁试验,并用非线性有限元增量法 编制计算程序;同时引进广义座标系对国内外216片梁试验数据进行重分析。提出对桥涵设计规范的修 改建议,建议中引进改良长细比,使之能反映各种因素对梁稳定的影响,并使其形式能与现行桥规一致,便 于应用。 关键词工型梁,非弹性失稳,稳定性试验,有限元法 分类号u44 自michell研究矩形截面梁,并在1899年发表长梁在横向力作用下弹性稳定

利用显式动力学有限元方法对直杆弹塑性动力后屈曲进行了分析,模拟了直杆轴向碰撞动力屈曲的变形及发展过程。分析中在直杆碰撞端局部临界屈曲长度范围内引入半正弦波形式的初始缺陷,计算结果与文献中的实验数据获得了很好的一致。分析结果表明,随着碰撞过程中所产生的应力波逐渐向前传播,后屈曲变形过程中所呈现的多个半波形式的高阶屈曲模态由初始具有单个半波形式的简单屈曲模态迅速演变而成。分析结果同时也揭示了直杆动力屈曲变形发展的机理,以及轴向应力波和屈曲变形的相互作用规律。

考虑翼缘约束的工字形截面腹板的弹性屈曲——利用有限元方法(fem)分析了非均匀受压的单块矩形板的弹性屈曲，总结了非均匀受压简支矩形板屈曲系数的各国规范计算公式；在此基础上，改变有限元模型的边界条件，提出了非均匀受压的非加载边固支矩形板的屈曲系数公...

薄壁结构的动力有限元法分析——以能量变分原理为基础，考虑了剪力滞后效应、剪切变形和转动惯量的影响，通过应用一维离散有限元法建立了薄壁箱型梁结构在弯扭耦合作用的计算动力模型．得到结构的自振频率与ansys计算模型的结果进行了比较，两者吻合良好．充分...

本文利用基于板壳屈曲理论的有限元方法对楔形薄壁构件的弯扭屈曲进行了分析,对两种基于薄壁杆件理论的楔形工字钢梁弯扭屈曲分析方法进行了对比。基于较精确的楔形薄壁构件屈曲理论,对承受线性变化端弯矩作用的楔形梁的弯扭屈曲进行了大量分析,并提出了新的楔形工字钢梁临界弯矩计算公式。该公式形式与等截面梁的相同,便于工程应用。

以某超高层钢结构中箱形截面柱的钢支架支撑结构为研究对象,应用sap2000有限元软件建立钢支架的模型,通过施加合理的边界条件对钢支架仿真模拟,进行屈曲计算分析;屈曲分析完成后,对整个支撑结构进行了进一步的优化研究,得出了合理的优化结果,解决了施工单位关心的结构屈曲等安全性问题。

本文采用有限元的分析方法,分别建立了实腹式工字钢梁和波折腹板h型钢梁的有限元模型。通过有限元分析对比,说明了普通工字钢梁与波折腹板h型钢梁的承载力、变形曲线的差异。分析结果表明,在钢梁上翼缘(受压区翼缘)无可靠约束时,盲目采用波折腹板h型钢梁可能会带来一定的安全隐患,在实际工程设计时应予以注意。

通过查阅相关资料,对变截面优化设计的方法进行了简单介绍,推导出了双轴对称工字形组合钢梁截面在集中荷载作用下优化设计的相关公式以及梁的变截面位置,便于工程设计应用,为变截面设计提供了理论依据。

组合梁界面滑移将减小组合梁刚度,增大变形,影响构件性能;剪应力沿截面横向分布不均匀,造成其弯曲正应力的横向分布呈曲线形状,即剪力滞效应;同时组合梁往往重载,具有较小的跨高比,剪切变形不可忽略。根据虚功原理,建立了同时考虑滑移效应、剪力滞及剪切变形效应的组合梁单元刚度矩阵及等效节点力向量,并在此基础上编制了组合梁梁段有限元程序。利用本文程序对现有组合梁试件的混凝土顶板应力、钢梁底板应力、跨中挠度和梁端滑移进行了计算,并将本文计算结果与解析法计算结果及试验结果进行了比较。结果表明,本文计算结果与解析法计算结果及试验结果吻合良好;同时,本文计算结果具有较好的稳定性,验证了本文计算方法的正确性。本文所建立的梁单元刚度矩阵同时考虑了剪切变形、剪力滞及滑移效应的影响,符合工程实际,为有限梁段法分析组合箱梁提供了理论基础。

本文提出工字梁腹板屈曲后对整体稳定性影响的问题,评述了相关屈曲问题分析的一些常见方法,归纳了腹板屈曲后整体稳定性控制的措施,为设计人员提供参照。

在发展高压重载大流量隔膜泵过程中,对杆类零件的强度和稳定性有了更高的要求。本文应用有限元软件ansys对隔膜泵的活塞杆进行了强度和稳定性分析,为活塞杆的设计生产以及改进提供了理论依据,具有现实工程价值。

工程设计中,一般仅对钢梁构件的强度、刚度、整体稳定性、局部稳定性做设计验算,而很少涉及钢梁截面扭转应力的分析。按照现行的结构设计理念,对结构构件的安全性要求进一步提高,有必要对钢梁截面在扭矩作用下的应力作出分析。文章以双轴对称工字形截面钢梁一端自由、一端固定为例,对其在约束扭转时应力进行分析。