薄壁梁

摘要： 为了快速并有效地计算海洋平台等薄壁箱型梁结构的约束扭转极限承载能力,进行了薄壁梁约束扭转极限承载能力简化计算方法研究。基于塑性极限状态分析理论,提出了薄壁梁约束扭转极限状态应力分布假设,将薄壁梁视作为一系列由主要支撑构件和扶强材支撑的板格,推导了薄壁梁约束扭转极限承载能力上限的计算公式。应用非线性有限元方法验证了所提假设和计算公式的精度,将所提方法应用于箱型梁模型和半潜平台的约束扭转极限承载能力的计算分析,并与非线性有限元结果进行了比对,结果表明,本方法具有较高的精度,可用于海洋平台等薄壁梁的扭转极限承载力上限的估算。

摘要： 文章建立了蜂窝夹芯薄壁梁损伤分析模型,其中蜂窝芯材采用Besant准则结合常量刚度折减方法模拟;蜂窝芯材与薄壁梁之间的胶层失效效应采用基于表面的粘性接触方法模拟。基于ABAQUS软件,研究了薄壁梁壁厚、截面宽度、碰撞角度对碰撞性能的影响规律。仿真结果表明,蜂窝夹芯可有效提升薄壁梁的碰撞性能。研究对薄壁梁吸能结构设计及其参数选择具有指导意义。

摘要： 在汽车概念设计阶段,车身常由薄壁梁简化而成,其截面对轿车白车身刚度有直接影响。多室的薄壁梁截面极其复杂,在设计过程中不仅需考虑其力学性能,还需符合制造加工过程的各种工艺约束。本文基于薄壁梁截面设计的装配性与制造性等实际工程约束,提出一种梁截面形状控制方法以兼容多种工程约束。定义了梁截面多目标优化模型,以基于参考点的遗传算法NSGA-Ⅲ作为高维多目标优化问题算法,实现了相应的软件模块对截面惯性矩和扭转常量等参数进行优化。最终通过算例测试证明此方法的有效性。

摘要： 为研究轨排孔的结构受力,文中以上海轨道交通15号线某地下车站为依托,对地下车站的轨排孔结构受力进行了有限元计算和分析,将轨排孔孔边板按薄壁梁计算并结合中性点位置采取经济合理的配筋,对轨排孔范围侧墙配筋进行加强,给出了主要的构造措施和处理方法,为类似车站轨排孔结构的设计计算有一定的借鉴意义。

摘要： 为了提高客车碰撞的安全性,基于HyperMesh与LS-DYNA比较了正方形、五边形、六边形搭配X型、XO型内支撑的不同截面形状薄壁梁的碰撞性能,分析结果表明:XO型与X型内支撑搭配六边形外框的2种截面形状薄壁件碰撞性能最优;将优化结果结合整车模型进行碰撞分析验证,计算结果表明:2种形状薄壁梁碰撞总吸能差别不大,X型内支撑搭配六边形外框截面形状方案的整车加速度最低,效果更好.

摘要： 文章基于薄壁梁的力学理论并结合薄壁梁的轴向压溃力计算分析公式,碰撞分析的物理和数学逻辑,通过梳理归纳,提炼出车身吸能结构参数预测模型的输入和输出变量及其计算逻辑,并搭载Access数据库工具构建出快速自动优化参数的预测模型,实现在车身前期概念设计阶段快速响应布置和造型需求.进行碰撞吸能空间可行性校核和车身前端吸能结构参数的优化设计,大大提升设计效率并避免后期因发生碰撞安全风险而付出巨大的代价.

摘要： 对两端固支闭口薄壁梁的刚度进行理论研究,得出任意闭口截面梁在加载处的抗弯刚度及抗扭刚度计算公式,进而推导出矩形薄壁梁抗弯刚度及抗扭刚度的理论计算公式.通过算例对不同壁厚铝合金矩形薄壁梁的抗弯及抗扭刚度进行理论及数值计算,得出理论与数值的计算结果相同,从而验证了理论的正确性,为客车的矩形梁设计提供了一定的基础.

摘要： 薄壁梁理论的数值分析方法广泛应用于中小型集装箱船弯扭总纵强度分析,然而其对于具有大量复杂台阶结构的大型集装箱船的适用性有待进一步验证.为解决此问题,本文提出了整船三维有限元弯扭翘曲应力计算方法,通过建立节点力平衡方程,实现规范设计弯矩和扭矩加载,计算船体翘曲变形时的正应力.通过实船计算,整船三维有限元翘曲应力计算结果与薄壁梁理论数值分析法计算的翘曲应力吻合较好,从而验证了本文的计算方法和薄壁梁理论的数值分析方法均可适用于大型集装箱船弯扭总纵强度分析.

摘要： 对复杂截面薄壁梁焊接后的纵向变形原理分析,通过对经验公式的变形作为变形量的计算基础,提出薄弱截面的强度校核的方法对反变形的最大挠度做出限制,结合焊接工艺、工装设备,确定焊接变形方向并选择正确的计算截面,进行快速计算,针对不同变形量的适用条件采用不同的焊接变形控制方法,并通过实际产品的生产实例验证了该方法切实可行,在提高产品综合水平的同时为同类产品的自动化生产打下基础.

摘要： 拉挤FRP薄壁梁具有轻质高强的优点，但由于传统拉挤工艺生产的FRP材料中纤维沿构件长度方向单向排布，材料的抗剪性能较弱，在达到弯曲极限状态之前其腹板就已发生剪切破坏，材料的高强力学性能优势难以充分发挥。本文提出改进进丝工艺，在拉挤生产时采用±45°纤维缝编毡作为增强材料以提高FRP梁的腹板剪切强度。对生产出的4组25根梁进行弯曲实验，获取强度、刚度和破坏形式方面的数据。结果表明：腹板采用±45°纤维增强的梁腹板剪切强度显著提高，刚度则有所下降;腹板剪切强度提高之后，局部强度将成为制约构件整体承载力的瓶颈。试验结果为对拉挤FRP薄壁梁进行的优化设计提供了依据。

摘要： 本文对任意截面的Bernoulli-Euler薄壁梁的弯扭耦合的振动微分方程组进行详细的数学推导,得到其双向弯曲与扭转耦合的振动分析的精确解,并通过算例比较其与有限元软件计算的结果.

摘要： 本文通过直接求解均匀Bernoulli-Euler薄壁梁单元弯扭耦合振动的运动微分方程,推导了其动态传递矩阵,同时采用结合频率扫描法的二分法求解频率特征方程,从而得到固有频率和固有模态.数值结果验证了本文方法的精确性和有效性.

摘要： 通过直接求解均匀Bernoulli-Euler薄壁梁单元弯扭耦合振动的运动微分方程,推导了其动态传递矩阵,同时采用结合频率扫描法的二分法求解频率特征方程,从而得到固有频率和固有模态.数值结果验证了本文方法的精确性和有效性.

摘要： 本文开发一款轿车车身断面几何形状设计与力学特性求解软件SuperSection.本软件可以求解轿车车身所有断面形状力学特性,并建立断面数据库,用来保存及分析已创建的断面数据.本软件可以求解开口、单室、双室和三室断面形状的力学特性.算例表明：在保留两位小数精度的情况下，此软件的求解结果与Hypermesh的求解结果一样，完全满足求解精度。此软件可以快速地完成轿车断面形状力学特性求解，可以有效地减少工程师的工作量，而且可以对数据进行维护。

摘要： 在车身概念设计阶段,对简化车身框架结构力学性能的研究可以预测详细车身的性能,降低后续设计的风险.本文基于.NET Framework平台开发了对简化车身框架结构进行建模与分析的有限元软件.首先设计了双向数据链表,方便了有限元节点、单元等数据的增加与删除.统一建模语言描绘了类内部与类之间的关系;多种设计模式被识别,并负责各个类模块之间的消息传递,从而增加了代码的重用性与可靠性.微软DirectX and GDI+图形引擎分别显示了车身三维框架结构与梁单元的二维薄壁截面.

摘要： 空翼缘梁(HFB梁)是一种以闭合的三角形作为上下翼缘的薄壁构件，它比常用的开口薄壁构件具有更大的抗扭刚度，但在梁高较大时易产生腹板失稳.我们提出了一种闭口薄壁X形梁，因其腹板无支长度比前者几乎减少一半，因此具有更优越的受力性能.文中用有限元比较了两者在均布荷载作用下，各种不同跨度的简支梁的弹性承载力.结果表明，后者性价比有较大的提高.我们对此已申报了国家专利.

摘要： 为提高拉挤FRP型材的腹板的切强度,在对FRP材料结构进行优化设计的基础上改进生产工艺,利用现有拉挤生产线和模具,在模具口加装自主设计的导向装置,采取一系列工艺措施,完善工艺流程,最终实现了在拉挤生产时完全采用±45°纤维缝编毡作为FRP薄壁型材的腹板增强材料。型材翼缘上的增强材料为纵向无捻粗纱。型材采用一次固化成型,具有良好的表现性能。对生产出的型材进行橫向弯曲实验,结果表明：与原有单向纤维增强型材相比,腹板采用±45°纤维缝编毡增强的型材腹板剪切强度和构件整体承载能力有了较明显的提高。此种方法为在拉挤过程中实现增强材枓挎布的多向化提供了途径。

摘要： 为提高拉挤FRP型材的腹板的切强度,在对FRP材料结构进行优化设计的基础上改进生产工艺,利用现有拉挤生产线和模具,在模具口加装自主设计的导向装置,采取一系列工艺措施,完善工艺流程,最终实现了在拉挤生产时完全采用±45°纤维缝编毡作为FRP薄壁型材的腹板增强材料。型材翼缘上的增强材料为纵向无捻粗纱。型材采用一次固化成型,具有良好的表现性能。对生产出的型材进行橫向弯曲实验,结果表明：与原有单向纤维增强型材相比,腹板采用±45°纤维缝编毡增强的型材腹板剪切强度和构件整体承载能力有了较明显的提高。此种方法为在拉挤过程中实现增强材枓挎布的多向化提供了途径。

摘要： 本发明公开了U形薄壁钢‑预应力混凝土组合盖梁与薄壁钢管混凝土墩柱节点构造及施工工艺，包括U形薄壁钢‑预应力混凝土组合盖梁和薄壁钢管混凝土墩柱，所述薄壁钢管混凝土墩柱与U形薄壁钢‑预应力混凝土组合盖梁连接时，在所述薄壁钢管混凝土墩柱上设置连接件、耳板、伸缩性螺纹钢管、平台梁和伸缩性钢索，确保安装过程的稳定性，向加工好的U形薄壁钢梁中浇筑混凝土形成所述U形薄壁钢‑预应力混凝土组合盖梁，待混凝土凝固达到设计强度，再张拉预埋其中的预应力钢筋形成的组合梁。本发明的U形薄壁钢‑预应力混凝土组合梁与钢管混凝土柱的连接可靠、安装方便、施工简单、抗震抗火性能好和造价低。

摘要： 本发明公开了U形薄壁钢‑预应力配筋混凝土组合盖梁与薄壁钢管混凝土墩柱节点构造及施工工艺，包括U形薄壁钢‑预应力配筋混凝土组合盖梁和薄壁钢管混凝土墩柱，所述薄壁钢管混凝土墩柱与U形薄壁钢‑预应力配筋混凝土组合盖梁连接时，在所述薄壁钢管混凝土墩柱上设置连接件、耳板、伸缩性螺纹钢管、平台梁、伸缩性钢索和抱箍，确保安装过程的稳定性，向加工好的U形薄壁钢梁中浇筑混凝土形成所述U形薄壁钢‑预应力配筋混凝土组合盖梁，待混凝土凝固达到设计强度，再张拉预埋其中的预应力钢筋形成的组合梁。本发明的U形薄壁钢‑预应力混凝土组合梁与钢管混凝土柱的连接可靠、安装方便、施工简单、抗震抗火性能好和造价低。

摘要： 本发明公开了一种空心薄壁墩系梁墩梁异步施工工法，包括如下步骤：ⅰ.墩身施工至系梁段时施作墩身与系梁底部之间的倒角；ⅱ.不拆除墩身模板并继续向上施作墩身；ⅲ.在倒角上搭设预制板作为施工平台及底模；ⅳ.施作系梁。本发明的目的在于：针对现有墩身与系梁施工步骤，必须逐层向上依次施工墩身系梁下方段、墩身系梁段与系梁、墩身系梁上方段，而系梁施工相比于墩身施工更复杂，从而存在系梁施工拖延整体工期的问题，提供一种空心薄壁墩系梁墩梁异步施工工法。该施工工法中，系梁施工对于墩身系梁段及墩身系梁上方段的施工不产生限制与影响，保证墩身施工不停止而能够始终保持向上的施工进度，从而能够相对缩短整体施工工期。

摘要： 本发明公开了一种带肋薄壁箱形梁，包括翼缘和腹板，两个腹板相对侧面上均设置有纵向加劲肋。腹板厚度较翼缘厚度薄。纵向加劲肋采用梯形闭口加劲肋。两个腹板的相对侧面上均间隔设置有多个横肋，多个横肋之间设置有该纵向加劲肋。两两相对设置的横肋之间还连接有缀板。本发明还公开一种包含该箱形梁的建筑。本发明通过采用厚度更薄的腹板，并在该腹板上设置纵向加劲肋和横向加劲肋以及缀板，与同腹板厚度无加劲肋的箱形梁相比，腹板面外变形度更小，承载力高、损伤程度低，延性好且耗能性能优；与现有普通薄壁箱形梁相比，用钢量低，自重轻，抗震性能强。该箱形梁可用于任何大跨度建筑结构体系，以提高该建筑结构的安全性、稳定性和经济性。

摘要： 本实用新型公开了U形薄壁钢‑预应力混凝土组合盖梁与薄壁钢管混凝土墩柱节点构造，包括U形薄壁钢‑预应力混凝土组合盖梁和薄壁钢管混凝土墩柱，所述薄壁钢管混凝土墩柱与U形薄壁钢‑预应力混凝土组合盖梁连接时，在所述薄壁钢管混凝土墩柱上设置连接件、耳板、伸缩性螺纹钢管、平台梁和伸缩性钢索，确保安装过程的稳定性，向加工好的U形薄壁钢梁中浇筑混凝土形成所述U形薄壁钢‑预应力混凝土组合盖梁，待混凝土凝固达到设计强度，再张拉预埋其中的预应力钢筋形成的组合梁。本实用新型的U形薄壁钢‑预应力混凝土组合梁与钢管混凝土柱的连接可靠、安装方便、施工简单、抗震抗火性能好和造价低。

摘要： 本实用新型涉及轻钢结构的技术领域，尤其是一种冷弯薄壁轻钢建筑结构梁与墙突形梁连接结构，其具有桁架，所述的桁架沿长度方向呈锥状结构设计，所述的桁架大头一端垂直固定突形梁，所述的突形梁的下端超出桁架下端面。该冷弯薄壁轻钢建筑结构梁与墙突形梁连接结构，结构简单，既不会对整个房屋的力学性能造成影响，也解决了装箱运输以及房屋的高度问题，方便整体运输，提高整体建筑施工效率，便于广泛推广和使用。

摘要： 本实用新型公开了一种带肋薄壁箱形梁，包括翼缘和腹板，两个腹板相对侧面上均设置有纵向加劲肋。腹板厚度较翼缘厚度薄。纵向加劲肋采用梯形闭口加劲肋。两个腹板的相对侧面上均间隔设置有多个横肋，多个横肋之间设置有该纵向加劲肋。两两相对设置的横肋之间还连接有缀板。本实用新型还公开一种包含该箱形梁的建筑。本实用新型通过采用厚度更薄的腹板，并在腹板上设置纵向加劲肋和横向加劲肋及缀板，与同腹板厚度无加劲肋的箱形梁相比，腹板面外变形度更小，承载力高、损伤程度低，延性好且耗能性能优；与现有普通薄壁箱形梁相比，用钢量低，自重轻，抗震性能强。该箱形梁可用于任何大跨度建筑结构体系，以提高建筑结构的安全性、稳定性和经济性。

摘要： 本实用新型公开了一种薄壁型钢结构梁与梁的节点构造，包括第一钢梁和第二钢梁，第一钢梁和第二钢梁结构相同且均为薄壁型长条结构，第一钢梁的端部与第二钢梁的侧面通过连接件垂直固定连接。连接件包括一个U型板和两个相同的倒L型板，两个倒L型板分别固定于U型板的两侧，U型板的竖直板与倒L型板的竖直板相互垂直，倒L型板的水平板与第二钢梁的上表面贴合，倒L型板的竖直板与第二钢梁的侧面贴合，U型板的竖直板与第一钢梁的端部侧面贴合，U型板的水平板与第一钢梁的下表面贴合。本实用新型方便施工，节省人力，安装速度快，施工标准化程度高，可以有效保证施工质量，提高了施工速度，保证梁与梁节点抗剪承载力，结构坚固美观。

摘要： 本发明提供一种2mm以下方舱副车架用薄壁梁的制造方法及所得梁。该制造方法，以碳纤维预浸料为原材料，采用一种预浸料搭接铺层技术铺层于一种碳纤维复合材料模具，最后采用热压罐成型技术制成2mm以下方舱副车架用薄壁梁。该种搭接铺层技术保证最终方舱副车架用矩形薄壁梁的搭接壁有优异的力学性能。本发明所用模具和最终方舱副车架用梁的原材料和成型工艺相同，又因为制得该模具为阴模模具，所以能够精确控制最终方舱副车架用梁的外表面尺寸和表面光洁度。与现有技术相比，本发明方舱副车架用薄壁梁外表面光滑且尺寸精确控制、各面力学性能相对均一、承载能力大、刚性好、自重轻、利于批量化生产。

摘要： 本实用新型公开了一种薄壁空心柱与C型薄壁梁的连接件，包括金属弧形板、金属底座和金属片，金属底座的一端为连接平台，金属底座的另一端为连接凹陷曲面，金属弧形板与连接凹陷曲面通过第一螺栓连接为闭合环形，第一螺栓能够调节金属弧形板与连接凹陷曲面的距离，位于闭合环形内金属片通过第一螺栓固定于连接凹陷曲面上；本实用新型仅由半个弯曲的金属弧形板，金属底座和中间的金属片组成，结构简单。外围的金属弧形板起到连接和固定作用，内部的金属片可以将C型薄壁梁在薄壁空心柱上的位置固定。