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基于连续化模型的矩形开孔蜂窝梁组合扭转理论

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由于蜂窝梁构成的复杂性,目前蜂窝梁的研究大都采用了试验和数值模拟的方法,尚未见到关于蜂窝梁组合扭转的解析理论.为此,本文以矩形开孔的蜂窝梁研究对象,试图基于连续化模型,Kirchhoff板和Euler梁力学模型来建立一套蜂窝梁组合扭转理论.首先提出3条基本假设,然后以截面刚性转角为基本未知函数,基于连续化模型处理腹板开洞问题,并利用成熟的Kirchhoff板和Euler梁力学模型推导得到蜂窝梁组合扭转的总应变能.研究发现,本文给出组合扭转刚度既包括Sant Venernt扭转刚度和Vlasov扭转刚度,也包含了次翘曲扭转刚度,因此本文的新理论更具有普遍性.其次文中还建立了蜂窝梁组合扭转理论的能量变分模型,并据此利用变分法推出了相应的微分方程模型,同时以悬臂薄壁箱梁为例,给出其简明的转角计算公式.最后开展了FEM数值模拟研究.结果表明,本文的转角计算结果与FEM结果几乎一致,误差很小,证明了本文组合扭转理论的正确性.

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来源
《第六届全国钢结构工程技术交流会》|2016年|359-365|共7页
会议地点南京
作者
Zhang Wenfu; 张文福;
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作者单位

清华大学;

东南大学;

中国建设科技集团股份有限公司;

施工技术杂志社;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类 TU391.202;
关键词
蜂窝梁; 矩形开孔; 组合扭转; 连续化模型; 能量表变分模型; 微分方程模型;

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