摘要：为建立端弯矩作用下等间距布置侧向支承简支钢梁临界弯矩的计算方法,取两侧向支承点之间的各梁段为简支梁,分析了各梁段的端弯矩比例系数随支承钢梁端弯矩比例系数和侧向支承数量变化而变化的特征,取支承钢梁最大端弯矩所在梁段为两端简支的计算梁段,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,揭示了纯弯工况和非纯弯工况下计算梁段与其他梁段的相关关系,得到了支承数量n=1~4时计算梁段临界弯矩系数C_(1)的数值和相关作用系数α的表达式,把支承钢梁临界弯矩的计算转化为计算梁段临界弯矩的计算。最后,分别采用系数C_(1)和α以及现行国家标准的临界弯矩计算方法计算了支承钢梁的临界弯矩,并与有限元数值进行对比,验证了系数C_(1)和α以及现行国标的临界弯矩计算方法的精度。研究表明,系数C_(1)和α在侧向支承钢梁临界弯矩的计算上具有较高的精度,而GB 50017—2017《钢结构设计标准》中的βb系数和GB 50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》中的C_(1)系数,在纯弯工况下具有较高的精度,而非纯弯工况时则存在偏不安全或偏过于安全的情况。

摘要：为了解决现行设计标准中钢梁弯扭屈曲极限弯矩计算方法在适用范围和计算精度上存在的问题,提出了基于理想轴压构件整体屈曲临界荷载的理想钢梁弹性弯扭屈曲临界弯矩计算式,并进一步提出了基于轴压构件稳定系数的简支钢梁弯扭屈曲极限弯矩计算方法。采用124个热轧H型钢梁试件、80个焊接梁试件、2个薄腹梁试件共计206个钢梁试件弯扭屈曲极限弯矩的试验结果,检验了方法的适用范围及计算精度,并与GB 50017—2017《钢结构设计标准》中的方法进行了对比。研究表明:对于206个钢梁试件,基于轴压构件稳定系数的计算方法较GB 50017—2017方法的适用范围更广,且与已有文献的计算精度相当;对于7个单轴对称工字形截面焊接高强钢梁试件,基于轴压构件稳定系数的计算方法略偏安全且精度高,而GB 50017—2017中的方法偏不安全;对于44个荷载工况不包含在GB 50017—2017中的钢梁试件,建议方法所得极限弯矩计算值与实测值之比的均值、标准差分别为0.908、0.125,精度较高且偏于安全。

摘要：为探究双金属复合管的屈曲失效机理,利用ABAQUS软件建立了双金属复合管有限元模型,考虑成型残余应力的存在,分析了弯曲过程中弯矩、椭圆度和内衬褶皱幅值随曲率的变化规律;研究了内衬管屈服强度、内衬管径厚比以及外基管径厚比对双金属复合管屈曲失效的影响,并进一步给出了临界弯矩和临界曲率的预测公式。分析结果表明:屈服强度更高的内衬管可提高复合管的临界弯矩,但会降低复合管的临界曲率;更小的内衬管径厚比和外基管径厚比均可提高复合管的临界弯矩和临界曲率;相较于临界弯矩,内衬管屈服强度和径厚比的改变对临界曲率影响更为明显,外基管径厚比的改变则对两者均具有十分明显的影响;临界弯矩和临界曲率公式预测结果与有限元计算结果的相对误差不超过4%和12%。所得结论可为双金属复合管的设计和安全评价提供参考依据。

摘要：基于双变量的总势能方程,采用傅里叶级数表达精确模态试函数,以能量变分法为理论基础,分析均布荷载和跨中集中荷载作用下简支梁的弹性弯扭屈曲问题,利用Mathematica软件进行辅助运算,得到简支梁屈曲方程和精确解;利用ANSYS有限元软件验证无穷级数解和一阶近似解的正确性。结果表明:同种截面形式和工况下,无穷级数解析解精度比一阶近似解的高,一阶近似解的最大误差为8.18%,无穷级数解的最大误差为4.38%。简化设计公式精确度高,可以与规范公式衔接,为工程设计提供参考。

摘要：从薄壁杆件的一般理论出发,推导出荷载偏离弯心但与主轴平行的受弯钢梁的临界弯矩公式。为了验证该公式的正确性,采用ANSYS有限元程序的三维板壳单元SHELL63模拟6根不同截面尺寸和偏心距的槽形钢梁,计算了它们的临界弯矩,并把数值计算结果与理论公式结果进行对比,两者符合较好。

摘要：对单轴对称工字形截面钢梁在跨中布置2个侧向支承、荷载类型及荷载位置不同的情况下钢梁的整体稳定性进行研究,并利用ANSYS通用有限元分析软件中的SHELL181单元,对规范和近似解析解的精度进行验证。研究结果表明,在跨中有2个支承的条件下,钢梁临界弯矩的规范与近似解析解与FEM解答之间的误差较大,需要引起设计者和规范编制者的关注。

摘要：对于荷载无偏心、构件无初弯曲和初转角、无残余应力等初始缺陷的完善梁,其整体失稳属于极值型失稳。但对于实际结构,由于初始缺陷的存在,一经加载即出现侧向位移和截面转角,失稳时的极限弯矩要小于完善梁的临界弯矩。为了较为真实地对实际结构进行有限元模拟分析,有必要考虑初始缺陷。着重考虑初始几何缺陷和残余应力这两种初始缺陷,并分别研究这两种初始缺陷在ANSYS有限元分析软件中的模拟方法,将模拟分析结果与试验结果进行对比,并对仅考虑初始几何缺陷和同时考虑两种初始缺陷这两种缺陷情况进行对比。结果表明,模拟分析结果与试验结果有较好的吻合度;残余应力的存在会使钢梁更快地产生水平位移,整体稳定临界荷载也有一定程度的下降,钢梁跨高比越大,下降程度越大。

摘要：基于工程弹性理论,对平流层平台柔性飞艇进行了结构分析.分别运用无矩薄壳理论和虚功原理推导了柔性飞艇应力和总体变形的计算式;将薄膜充气梁挠度计算式进行推广,运用叠加原理推导了柔性飞艇总体变形的解析表达式,计算结果验证了变形计算方法的正确性.给出了飞艇正常设计极限状态临界弯矩与最小气压计算公式.最后,对25 m验证飞艇进行计算,得到了浮心、重心等参数,进行了柔性飞艇的最小压力设计,讨论了飞艇承受的弯矩及其作用下的变形,为验证飞艇的设计提供依据.

摘要：在玻璃肋稳定性试验研究的基础上,文章建立了有限元模型,对玻璃肋的稳定承载力进行数值模拟,基于弹性稳定理论,利用能量法对全玻幕墙中通过结构胶和玻璃面板连接的竖向单片玻璃肋稳定承载力进行理论推导,提出对应的屈曲临界荷载计算公式。经验证,计算公式与试验研究、有限元分析结果吻合良好,这将为建立全玻幕墙玻璃肋的设计方法奠定理论基础。

摘要：卷尺弹簧是形状类似钢卷尺的一种构件,是一种单层开口柱面壳。可以利用其壳体屈曲性能,设计和研制出一种铰链结构。这种铰链结构具有独特的力学性能,它可以利用折叠时积聚的弹性应变能实现结构的自动展开而不需要其它的动力装置;在展开之后,又能够靠自身的刚度提供大型可展结构所需的锁定力,而不需要另外加设锁定装置。这种铰链可用于大型航天可展结构中,如可展的太阳翼等。