简支边正交各向异性板挠度的近似计算

简支边正交各向异性板挠度的近似计算

一、简支边直角三角形正交异性板挠度近似计算(论文文献综述)

刘涛[1](2019)在《任意形状直三/四边形板结构振动特性研究》文中指出不规则板结构由于整体结构的复杂性常常会出现在实际工程应用中,如土木工程、航天工程、船舶与海洋工程等各大工程领域中。掌握不规则板结构的振动特性具有非常重要的工程应用价值。然而目前为止,大多数关于板结构振动特性的研究主要集中在规则形状板结构,并且其边界条件形式也较为简单。改进傅里叶级数法由于不需划分网格,结合人工弹簧可以模拟弹性边界等特性受到了广泛的关注。本文就是在改进傅里叶级数法的基础上,通过引入一组适用于三角形和四边形的四节点坐标变换,建立起一套高效的分析任意形状直三/四边形板结构振动特性的方法。首先,基于经典薄板理论,将任意形状的直三/四边形统一变换为单位正方形,结合改进傅里叶级数法构造正方形板的位移容许函数,采用两组面内位移约束弹簧模拟板的边界条件,最后根据瑞利里兹能量法建立任意形状直三/四边形板的面内振动分析模型。大量的数值算例对比验证了本文方法的收敛性和正确性。然后将弯曲振动和面内振动同时计算,建立任意形状直三/四边形正交各向异性板统一振动分析模型。验证了模型的收敛性和正确性之后,通过计算不同几何参数、材料参数以及边界条件下正交各向异性板结构的固有频率来分析这些参数对其振动特性的影响。基于简化一阶剪切变形理论研究了任意形状直三/四边形的自由振动特性。该理论只包含四个未知位移分量。任意形状的板依旧通过坐标变换成单位正方形板,其位移容许函数采用傅里叶余弦级数和正弦级数叠加的形式表示,所有的未知傅里叶系数采用瑞利里兹能量法确定。通过不同边界条件和几何参数下板的数值算例对比,以及三角形和四边形板的模态实验验证了方法的收敛性和精确性。基于能量原理,建立了任意形状直三/四边形开孔板振动分析模型,未开孔的板经过坐标变换计算能量方程,开孔所对应的板则在原坐标系下计算能量方程。给出了不同几何参数和边界条件下开孔板结构的振动固有频率参数,并通过与相关文献和有限元结果对比验证本方法的正确性。

张庆[2](2018)在《考虑滑移和剪力滞的曲线钢-混组合箱梁力学行为研究》文中研究表明钢-混凝土组合梁是由钢梁和混凝土板通过设置剪力连接件组合成为一个整体来共同受力的组合结构。由于充分发挥了钢结构和混凝土结构的优势,近年来,组合梁结构被广泛应用于桥梁建设中,特别是在城市立交桥和高架桥中大量采用曲线组合箱梁。但对曲线组合箱梁力学行为的研究却明显滞后于工程实践,与之相关的设计规范也不完善。针对曲线钢-混凝土组合箱梁在静力荷载下的力学行为问题,在前人研究的基础上,本文提出了考虑界面滑移和剪力滞效应的曲线组合箱梁力学分析理论模型,主要的研究内容如下:本文建立了曲线组合箱梁力学分析的理论模型。基于翘曲扭转理论,本文将曲线钢-混凝土组合箱梁简化为集中在梁形心轴的弹性杆,考虑截面的扭转翘曲,并结合组合箱梁的滑移和剪力滞效应,推导出曲线组合箱梁的应变与基本变形之间的关系。然后,利用最小势能原理建立曲线组合箱梁以控制微分方程和边界条件表述的力学分析理论模型。对微分方程求解时,介绍了伽辽金法的求解步骤,得到曲线组合箱梁的竖向挠度、切向滑移和轴向正应力等力学参量的近似表达式。以一座简支曲线组合箱梁为例,利用有限元软件建立三维有限元模型,分析跨中截面在集中荷载和均布荷载作用下的轴向正应力分布。并将本文理论计算结果和有限元数值模拟结果进行对比,以验证本文理论模型的正确性和适用性。同时,对不考虑滑移和剪力滞的轴向正应力进行分析,论述这两种效应各自的应力贡献,使后续研究者对曲线组合箱梁的受力特点有更深刻的理解。最后分析了各种参数对曲线组合箱梁力学行为的影响,主要研究跨曲比、滑移刚度、宽跨比和翼宽比对简支曲线组合箱梁的竖向挠度、切向相对滑移和跨中截面剪力滞系数的影响,为类似结构的设计提供理论依据。结果表明:当跨曲比不超过0.73时,可近似按同等跨长的直线组合梁计算曲线组合梁的竖向挠度和切向滑移;滑移刚度的增大使跨中挠度和梁端滑移曲线减小,并基于跨中挠度随滑移刚度的变化曲线,预测了最优滑移刚度;发现了曲线组合箱梁的剪力滞系数与直线组合箱梁相差较大,宽跨比和翼宽比是影响曲线组合箱梁剪力滞系数的主要因素。

方圆[3](2016)在《弹性转动约束边界钢—混组合梁高腹板加劲肋设计方法》文中提出钢-混凝土组合梁桥结构混凝土桥面板通过剪力钉与钢主梁建立联系,传统的板件稳定理论基本是基于四边简支理论,对于钢混组合结构,混凝土板对钢梁腹板的约束效应不容忽视,按照传统的约束四边简支理论进行组合梁腹板的局部稳定分析不合理。随着腹板边界约束的改变,腹板上加劲肋位置及加劲肋刚度也受到边界约束而发生相应的改变。采用传统的稳定设计方法和加劲方法均不能满足组合梁的稳定设计要求,大跨径钢混组合梁的高腹板的稳定性问题也越来越成为新的设计热点。钢-混凝土组合梁的边界约束作用直接影响组合梁高腹板局部稳定特性,通过建立钢混组合梁的转动约束分析模型,以理论推导为主,采用里兹能量法和变分法,进行约束腹板的稳定性和加劲板稳定性临界屈曲应力推导,并将结果与经典理论结果和有限元结果进行对比验证。建立钢混组合梁的边界约束模型,组合梁边界从腹板边缘分离出来,采用能量法考虑边界变形能量并结合变分运算,推导了腹板在均匀压缩、不均匀压缩,均匀剪切(包括狭长板剪切和有限长度板剪切)等荷载情况下的临界屈曲应力。基于腹板的临界屈曲应力计算公式,考虑加劲肋的变形能,推导了受压板件分别带刚性纵肋和柔性纵肋,刚性横肋和柔性横肋,以及剪切板带刚性横肋和柔性横肋的板件的临界屈曲应力公式,并推导了纵横向加劲肋的临界刚度。提出考虑转动约束边界的加劲肋的设置方法,包括横向加劲肋和纵向加劲肋的设计,横向加劲肋又包含支承加劲肋和中间加劲肋,支承加劲肋主要设置在反力点和集中荷载处,需要满足材料强度的要求,中间加劲肋的间距设计分为不考虑弯曲正应力的影响和考虑弯曲正应力的情况。纵向加劲肋的间距设计时,不考虑弯曲正应力时,则按照加劲后的各板元的屈曲安全度相等原则即可,考虑弯曲正应力的影响时根据组合结构弯剪复合作用的屈曲方程推导得到。为便于组合梁腹板的稳定设计,根据腹板的加劲情况和实际受力情况,并且保证腹板在材料强度破坏之前不发生稳定破坏即可,据此确定加劲的腹板不发生稳定问题的尺寸限值。边界刚度的增加直接导致其边界作用的腹板的临界屈曲应力的增加,腹板的自稳定的尺寸限值也随之增大。

严静[4](2016)在《现浇混凝土轻质管柱墙板非线性受力性能的分析研究》文中指出在地下室外墙板中按照一定规律预埋空心管形成现浇混凝土轻质管柱墙板,已有研究表明:在地下室外墙中预埋空心管可以有效降低混凝土的温度应力,控制裂缝的开展。本课题在已有试验研究的基础上,对现浇混凝土轻质管柱墙板的受力性能展开进一步的研究与分析。本课题的主要工作如下:1.采用塑性铰线法理论,考虑边界条件、荷载形式、裂缝发展状况等因素提出现浇混凝土轻质管柱墙板达到极限状态时的塑性铰线形状,再按照虚功原理,建立现浇混凝土轻质管柱墙板达到极限状态时的承载力计算公式。2.采用薄板的小挠度理论推导在三角形荷载和均布荷载作用下,三边简支、一边固定的现浇混凝土轻质管柱墙板的挠度和内力表达式,并形成相关的挠度和内力计算系数的表格,以供实际工程时运用与参考。3.利用ABAQUS有限元分析软件对现浇混凝土轻质管柱墙板进行非线性分析,并在此基础上,进一步利用ABAQUS有限元分析软件分析体积空心率、布管长度、荷载形式、边界条件、轴压比及其作用位置这些因素对现浇混凝土轻质管柱墙板承载能力的影响。最后在以上分析的基础上,提出对现浇混凝土轻质管柱墙板的设计建议,并为这类墙板的推广运用提供技术参数。

秦凤江[5](2015)在《板桁结合型加劲梁受力机理与计算理论研究》文中指出本文以岳阳洞庭湖大桥为背景,结合交通运输部建设科技项目《大跨径钢桁加劲梁悬索桥关键技术研究》(2013318798320),在总结国内、外已有板桁结合型加劲梁理论与试验研究成果的基础上,采用有限元仿真分析、理论推导方法对板桁结合型加劲梁的受力机理、连续化分析方法、考虑剪力滞与剪切效应的弯曲计算理论及约束扭转计算理论进行了研究。本文主要研究内容和结论如下:采用板-梁混合精细有限元方法对结合型加劲梁的受力机理进行了研究,得到了竖向桥面荷载在板桁结合型加劲梁桥面系的传递路径与传力比,研究了节间长与主桁宽度比、节间横梁数量、节点、节间横梁竖向刚度比、节点横梁与桥面板的竖向刚度比等参数变化对桥面系传力比的影响,以表格的形式给出了不同板桁结合型加劲梁几何尺寸参数对应的桥面系传力比数值,提出了桥面系传力比之间的基本关系式及竖向桥面荷载作用下上弦杆、中央纵梁与横联桁架的简化受力模式。基于能量原理推导了板桁结合型加劲梁主桁架腹杆和平联的连续化等效板厚计算公式,根据板桁结合型加劲梁连续化等效原则构造了板桁结合型加劲梁的连续化等效截面;基于刚性扭转与截面等翘曲假设,采用数值积分方法推导了板桁结合型加劲梁等效截面扭转刚度与U型肋正交异性钢桥面板的剪切等效厚度计算公式。以岳阳洞庭湖大桥为研究对象,将连续化分析方法与精细有限元法的位移与应力计算结果进行了对比,结果表明连续化分析方法具有较高的计算精度,同时大幅提高了计算效率。基于板桁结合型加劲梁连续化分析方法,建立板桁结合型加劲梁剪力滞效应分析理论模型,考虑正交异性钢桥面板法向与切向等效厚度的差异,在采用附加翘曲位移法修正加劲梁轴力平衡条件的基础上构造了板桁结合型加劲梁钢桥面板的剪力滞纵向翘曲位移函数,基于能量变分原理推导了板桁结合型加劲梁剪力滞效应控制微分方程,获得了静定板桁结合型加劲梁剪力滞效应计算公式,采用精细有限元方法验证了理论公式的正确性;最后,结合桥面板有效宽度系数定义,给出了可供设计取用的静定板桁结合型加劲梁钢桥面板有效宽度系数公式。基于能量变分原理推导了考虑剪力滞与剪切效应影响的板桁结合型加劲梁竖向挠度曲线公式,结合静定板桁结合型加劲梁算例分析了剪力滞与剪切效应对竖向挠度的提高程度,结果表明剪切附加挠度占总挠度的比例为30%50%,而剪力滞效应附加挠度的比例不超过10%;根据板桁结合型加劲梁桁架体系的剪切与轴向受力特点,推导了主桁架、K形平联及X形平联杆件轴力计算公式;基于板桁结合型加劲梁桥面荷载传递机理,推导了“W”形横联桁架内、外腹杆的轴力计算公式。考虑钢正交异性桥面板、主桁架、平联桁架法向与切向等效厚度的差异,采用连续化方法将板桁结合型加劲梁等效为薄壁箱梁,推导了计入弦杆单元影响的薄壁单元剪切受力平衡条件,得到了约束扭转正应力与薄壁约束扭转剪力流计算公式;基于乌式第二理论的一般原则建立板桁结合型加劲梁截面的约束扭转控制微分方程,采用初参数法获得了板桁结合型加劲梁截面扭转角θ、约束扭转程度β’、约束扭转双力矩B以及截面翘曲扭矩Tω的计算公式;为了更有效的求解板桁结合型加劲梁的扭转效应,依据薄壁梁弯曲、扭转几何特征的求解过程,推导了板桁结合型加劲梁截面的弯曲、扭转几何特征参数计算公式。采用文中提出的连续化分析方法与板-梁混合精细有限元方法对大跨径悬索桥板桁结合型加劲梁的弯曲与弯扭受力性能进行了研究。得到了桥面移动荷载与横桥向风荷载作用下,悬索桥板桁结合型加劲梁整体、局部构件的变形与受力特点;对比分析了桥面板与弦杆是否结合对加劲梁变形与受力的影响;研究了结构体系对悬索桥板桁结合型加劲梁变形与受力的影响。

付为刚[6](2013)在《起重机仿生箱梁结构局部稳定性设计理论研究》文中研究表明起重机结构自重大,运行能耗高,其结构轻量化是实现节能降耗的重要手段。以往结构轻量化设计主要针对结构参数优化,或采用高强度钢进行材料替代。在现有结构设计理论基础上,要进一步降低结构件质量,提高结构件的承力性能必须找到新的结构设计方法和思路。针对起重机箱梁结构轻量化的科学问题,从结构仿生学相似性原理出发,提出叶脉加劲肋结构形式,通过研究叶脉及竹节的自然分布特性,指导加劲肋在箱梁结构中的仿生布置设计。针对斜向肋箱梁结构中的局部屈曲失稳问题,推导斜坐标系下简支边弯矩计算公式、纵向面内载荷作用下斜板的屈曲平衡微分方程,将调和微分求积法和边界融入法结合起来,给出调和边界融入微分求积法求解简支斜板局部稳定性的具体方法。以单向轴压和剪应力作用下简支斜板为例,研究载荷变化系数、斜板边长比和倾角同屈曲临界载荷之间的关系。结果表明:单向轴压作用下简支斜板屈曲临界载荷随载荷变化系数的增大而增大、随倾角的增大而减小、随边长比的增大先增大后减小再增大;剪应力作用下简支斜板屈曲临界载荷随边长比的增大而增大、随倾角的增大先减小后增大。以双向轴压或单向轴压与剪应力作用下简支斜板为例,研究载荷比值(1/5≤Ny/Nx≤5,或1/5≤Nxy/Nx≤5)、斜板边长比(1/2≤<r≤2)和倾角(300≤a≤900)同屈曲临界载荷之间的关系。结果表明:对于双向轴压作用下简支斜板,当斜板倾角和边长比不变、载荷比值增大时,斜板屈曲临界载荷随载荷比值增大而减小;当载荷比值和角度不变、边长比增大时,斜板屈曲临界载荷随边长比增大而增大;当载荷比值和边长比不变、斜板屈曲临界载荷均随倾角增大而减小。对于轴压和剪应力作用下简支斜板,当斜板倾角和边长比不变、载荷比值增大时,斜板屈曲临界载荷随轴压比值增大而减小;当r=1/2-1时,不同倾角下屈曲临界载荷同边长比之间的变化关系并不是一致的,当r=1~2时,不同倾角下屈曲临界载荷随边长比增大而增大;当载荷比值和斜板边长比不变、倾角增大时,斜板屈曲临界载荷随倾角增大而减小。以单向轴压和剪应力作用下CCCC、CSCS和SCSC斜板为例,研究斜板边长比和倾角同屈曲临界载荷之间的关系。结果表明:单向轴压作用下CCCC和CSCS斜板屈曲临界载荷随边长比增大而增大、随倾角增大而减小;单向轴压作用下SCSC斜板屈曲临界载荷随边长比增大而波动、随倾角增大而减小。剪应力作用下CCCC、CSCS和SCSC斜板屈曲临界载荷随边长比增大而增大、随倾角增大先减小后增大。针对非均布载荷作用下矩形板件的屈曲承载力问题,从几何形状、边界条件和载荷三个角度,研究局部受载弹性薄板的对称特性。运用有限元求解具有对称性矩形板的屈曲临界载荷,并通过对比DQM数值解验证有限元解的精确性。同时对比非均布载荷作用下矩形板屈曲临界载荷的传统经验公式,给出能够满足工程实际需要的修正经验公式。以竹子为仿生对象对正轨箱梁横向肋进行结构优化设计。通过研究竹子结构特征参数的自然分布特性与受力特性间的作用关系,发现不同受力截面对应不同的等效节间距。考虑加劲肋间距对结构刚度和强度指标的影响,设定加劲肋极限间距。建立正轨箱梁加劲肋变间距等稳定性优化策略,结合有限元弹性屈曲分析进行迭代优化,实现加劲肋变间距等稳定性设计。经实例研究表明,优化求解速率随偏差率增大而增大;仿生箱梁较传统箱梁加劲肋数量由15道减小为10道、主梁重量减轻;各截面屈曲抗失稳能力差异减小,同时满足强度和刚度指标设计要求。本文从理论角度、数值仿真和有限元仿真三个角度,针对仿生斜向肋箱梁结构中局部斜板的屈曲承载力问题进行了系统研究。同时,针对仿生变间距肋正轨箱梁进行了等稳定性设计。论文研究工作具有较强的理论意义和实用价值,为后续的研究工作奠定了坚实的基础。

张彩然[7](2012)在《单轨应急梁稳定性能研究》文中进行了进一步梳理摘要:单轨应急梁三面受力、曲线半径小,且线形多样化,采用了倒T形钢箱梁的结构形式,本文在总结国内外学者研究成果和相关设计规范的基础上,通过理论推导和有限元分析,并结合相关试验研究,对应急梁结构设计中的稳定问题展开较为系统的研究,主要完成了以下工作:(1)以侧向屈曲为控制因素,对应急梁在三种常见荷载作用下整体稳定的临界荷载计算公式进行了推导。对不同曲线半径的应急梁进行整体稳定的理论计算和数值分析,结果表明,应急梁侧向屈曲的临界荷载受曲线半径变化的影响不明显,可以按照直线梁的屈曲特性进行分析。(2)对影响应急梁侧向屈曲的重要因素进行参数分析,并推导了应急梁受压翼缘自由长度与其宽度之比的临界值计算公式,并由此给出了常见荷载作用下,不同截面尺寸比值时应急梁的最大跨宽比。(3)基于能量原理,对轴向压力、弯矩和剪力共同作用下,不等间距开口肋加劲板弹性屈曲的临界应力计算公式进行推导,将等间距布置的开口肋加劲板作为它的一种特殊情况,对公式进行了简化。(4)考虑截面实际形心轴的位置和闭口截面的抗扭刚度,单独计算母板与加劲肋的抗弯刚度,利用能量原理对不等间距闭口肋加劲板弹性屈曲的临界应力计算公式进行了推导。与目前文献中梯形肋加劲板屈曲的计算方法相比,本文方法能更准确地反映母板和加劲肋对截面抗弯刚度的贡献。(5)基于加劲板的弹性稳定理论,分别对影响开口肋和闭口肋加劲板屈曲临界应力的影响因素进行参数分析,根据应急梁加劲板的结构形式和纵向加劲肋的受力特点,推导得到了开口加劲肋和闭口加劲肋各自对应的最大尺寸限值和合理刚度的计算公式。(6)建立不同尺寸参数的矩形肋加劲板有限元模型,分别对其进行焊接残余应力的数值分析,并对影响矩形肋加劲板残余应力分布的影响因素进行了参数分析,在此基础上,对加劲板残余应力的数值计算结果进行分析处理,提出了矩形肋加劲板残余应力的简化计算模式。(7)同时考虑材料非线性和几何非线性,并计入初始几何缺陷和残余应力的影响,对采用不同尺寸参数的开口肋加劲板和矩形肋加劲板分别进行稳定极限承载力的有限元分析,并对影响其极限承载力的影响因素进行了参数分析。

王刚[8](2010)在《钢筋混凝土不连续约束板的试验研究》文中研究指明随着建筑结构形式的多样化发展,钢筋混凝土不连续约束板开始大量出现,然而相关的试验研究工作开展得较为有限。基于当前的研究现状,设计了一系列具有不连续约束条件的钢筋混凝土板试件,通过试验研究,对不连续约束板的受力性能和变形能力进行分析,提出一种单向板的压力膜效应承载力计算方法,并进行了一组剪力墙约束条件下单向板的试验研究,结合负弯矩钢筋的保护层厚度变化对板承载力影响的试验结果,对不连续约束钢筋混凝土板的工程实例进行分析。主要进行了以下几方面工作:(1)进行了一系列钢筋混凝土不连续约束单向板、双向板和L形板试件的试验研究,通过单向板试验,发现试件承载能力和变形性能都随固定约束段长度变化而发生改变,并分析了固定约束段的对称布置与非对称布置对试件变形行为的影响;根据包含自由边界的双向板试件的试验结果,给出了此类试件的屈服线分布规律;通过对L形板试件的试验分析,验证了局部增强配筋对试件极限破坏情况的影响,并根据试验现象,提出了改进L形板的板角处配筋方式的建议;采用屈服线法对不连续约束板的承载能力进行计算,分析计算结果与试验结果产生误差的原因,提出可忽略不连续约束作用对试件破坏形态的影响,采用屈服线法进行承载能力分析。(2)基于钢筋混凝土板中压力膜效应的受力机理,提出一种考虑压力膜效应的单向板承载力计算方法;进行了一组剪力墙约束钢筋混凝土单向板试件的试验研究,根据承载力的试验结果对计算方法进行验证;通过对试验结果的分析,探讨了试件的端部轴压力、侧向支座的约束刚度、中部板带的跨高比以及配筋率对承载能力的影响,根据压力膜效应下试件的受力平衡关系,证明了压力膜效应阶段的后期,由于附加承载力具有负值区间,使得试件的承载力小于其弯曲承载力;根据试件的变形条件,提出了附加承载力—挠度曲线的三段式假设,与弯曲作用下试件的变形行为相叠加,可用来对压力膜效应阶段的单向板试件进行变形分析。(3)针对实际工程中钢筋混凝土板负弯矩钢筋保护层厚度过大的现象,制作了一系列变保护层厚度的连续板试件和悬臂板试件,试验研究负弯矩钢筋保护层厚度变化对试件承载能力的影响,根据试验结果及理论分析,指出悬臂板属静定结构,保护层厚度过大使其承载力显着降低,因此应予以严格限制;而连续板属超静定结构,负弯矩钢筋的保护层厚度过大对其承载力影响有限,且考虑到相邻板的侧向约束使其产生附加承载力,因此可以适当放宽对其保护层厚度的限制。(4)选取实际工程中6块有代表性的钢筋混凝土不连续约束板,进行现场非破坏性试验,根据试验结果推测出每个试件的极限承载力;在考虑压力膜效应产生的附加承载力的基础上,结合屈服线法计算其极限承载力,通过比较极限承载力的计算值与推测值,对实际工程中不连续约束板的承载力分析提出建议。

田斌[9](2010)在《弹性矩形板动静力分析的有限积分变换法》文中进行了进一步梳理本文以弹性矩形板为研究对象,采用有限积分变换法研究了Kirchhoff薄板、Mindlin中厚板以及从三维弹性力学角度建立的强厚板和层合厚板。在分析过程中,首先对弹性矩形板的基本控制方程进行有限积分变换,将高阶偏微分方程转化为线性代数方程,通过线性方程的求解,并进行相应的积分逆变换,就可以得到实际问题的精确解。与与传统的叠加法和傅里叶半逆解法相比,有限积分变换法使问题的求解得到了简化,而且在求解过程中出现的待定常数均具有明确的物理意义。在求解过程中,由于不需要人为选取挠度函数,而是直接从板的基本控制方程出发,计算得到了各种边界条件下的精确解,因此求解过程史加合理。在四边固支板、弹性地基上四边自由板求解的基础上,本文总结了任意边界支承Kirchhoff薄板、Mindlin中厚板的位移函数统一公式,运用该公式,可直接得到矩形板的位移函数。该公式的提出,极大地简化了有限积分变换法的求解过程,克服了基础理论推导比较繁琐的缺点,为编程计算提供了方便。实际上,矩形板的求解属于三维空间问题,为了便于求解才将其简化为二维平面问题。随着近年来工程领域中矩形板厚度的逐渐增大和复合材料层合板的广泛应用,二维平面解误差逐步增大,已不能满足工程要求。另外,无论是一阶理论还是高阶理论,都会由于采用人为假定的应力或位移函数而导致弹性力学基本方程的不相容,无法包含全部的弹性常数,这意味着某些弹性常数的变化对计算结果毫无影响,这显然与实际情况是不相符的。因此,若要得到矩形板问题真正意义上的精确解,必须从三维弹性力学角度出发进行计算。文中最后摒弃了Kirchhoff薄板和Mindlin中厚板理论中关于位移、应力的一切人为假定,完全从三维弹性力学基本方程出发,采用空间状态向量与有限积分变换相结合的方法,求得了四边固支强厚板和层合厚板的精确解。与传统弹性力学六阶微分矩阵方法不同的足,预先将关于应力和位移分量的基本方程化为两个彼此独立的四阶、二阶矩阵微分方程后再分别进行求解。由于预先将求解方程进行了降阶处理,因此极大地提高了求解效率

狄谨[10](2009)在《钢箱梁梯形肋加劲板受力性能与设计方法研究》文中研究说明本文在总结前人研究成果和各国相关规范设计方法的基础上,结合我国大跨度钢箱梁斜拉桥建设实践,通过理论推导、有限元分析、模型试验和现场测试,较为系统地研究了钢箱梁正交异性梯形肋加劲板的受力性能,主要完成了以下工作:针对目前国内钢箱梁斜拉桥正交异性加劲板常采用梯形闭口加劲肋的现状,考虑闭口肋扭转应变能和采用加劲板截面形心位置计算弯曲应变能,基于能量法和比拟正交异性板法分别推导了四边简支加劲板在各种荷载条件下屈曲临界应力计算公式,是本文的一个主要创新点。分别采用Timoshenko方法、小西一郎方法、本文能量法和比拟正交异性板法以及有限元方法计算了典型钢箱梁正交异性加劲板的临界应力并进行了比较,结果表明本文能量法公式计算结果与有限元结果最为接近。采用本文能量法公式与有限元方法对梯形闭口肋加劲板扭转应变能的作用进行了分析,结果表明扭转应变能对加劲板屈曲临界应力的贡献约为42%~77%,其影响不可忽略,尤其是对于长宽比较大的加劲板,是本文的又一创新点。基于本文第2章推导的能量法计算公式,对影响两对边均匀受压四边简支加劲板屈曲临界应力的重要影响因素如母板宽厚比、加劲板长宽比、加劲肋与母板面积比、加劲肋与母板抗弯刚度比、加劲板扭转刚度与抗弯刚度比进行了参数分析。并分别推导了加劲肋的合理抗弯刚度比以及加劲肋腹板的最大高厚比。比较了各国规范对于整体和局部初始几何缺陷的规定;考虑几何非线性和材料非线性,计入初始缺陷对无加劲板和加劲板的稳定极限承载力进行了分析。并对影响加劲板极限承载力的重要影响因素进行了参数分析。对常用钢结构构件截面、开口肋加劲板和闭口肋加劲板的残余应力分布研究成果以及国内外规范关于加劲板残余应力的规定进行了总结。以实桥钢箱梁正交异性加劲板为研究对象,采用盲孔法对309个加劲板测点残余应力进行了测试,得到了各测点的主应力和正应力,并且根据测试结果提出了梯形肋加劲板残余应力分布的简化模式,是本文的另一个创新点。以杭州湾大桥南航道斜拉桥钢箱主梁加劲板为原型,改变母板厚度与加劲肋厚度、高度和间距等参数按1:3设计了9块加劲板试件,并对其材料特性指标进行了测试。承载力试验得到了各个试件的极限破坏荷载以及荷载~位移曲线和荷载~应变曲线。试验验证了加劲板试件在轴向荷载作用下的三种主要失稳破坏形态,即母板破坏、母板与加劲肋共同破坏以及加劲肋破坏。采用板壳单元,同时考虑材料非线性和几何非线性对9个加劲板试验模型的极限承载力进行了有限元分析,计算结果与试验结果相比较,平均值为0.992,均方差为0.071,变异系数为0.072。总结和比较了国内外相关规范关于受压翼缘板局部稳定、加劲肋布置和计算的规定以及各国规范的适用范围;在本文研究成果的基础上提出了钢箱梁正交异性加劲板的设计方法,是本文的一个创新点。

二、简支边直角三角形正交异性板挠度近似计算(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、简支边直角三角形正交异性板挠度近似计算(论文提纲范文)

(1)任意形状直三/四边形板结构振动特性研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景目的及意义
    1.2 任意形状直三/四边形板结构振动特性研究现状
        1.2.1 直三/四边形板结构面内振动研究现状
        1.2.2 正交各向异性直三/四边形板振动特性研究现状
        1.2.3 基于简化理论板结构振动特性研究现状
        1.2.4 开孔直三/四边形板结构振动特性研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第2章 任意形状直三/四边形板结构面内振动特性分析
    2.1 引言
    2.2 任意形状三/四边形板结构面内振动统一分析模型
        2.2.1 模型描述
        2.2.2 运动关系
        2.2.3 能量方程
        2.2.4 坐标变换
        2.2.5 位移容许函数
        2.2.6 求解步骤
    2.3 数值结果与分析
        2.3.1 模型收敛性分析
        2.3.2 三角形板面内振动
        2.3.3 四边形板面内振动
        2.3.4 参数化研究
    2.4 本章小结
第3章 任意形状直三/四边形正交各向异性板振动特性分析
    3.1 引言
    3.2 任意直三/四边形正交各向异性板结构模型
        3.2.1 模型描述
        3.2.2 正交各向异性薄板的运动关系
        3.2.3 坐标变换
        3.2.4 能量方程
        3.2.5 位移容许函数和求解过程
    3.3 数值结果分析
        3.3.1 模型收敛性分析
        3.3.2 正交各向异性三角形板
        3.3.3 正交各向异性四边形板
        3.3.4 参数化研究
    3.4 本章小结
第4章 基于简化理论的任意直三/四边形板振动特性分析
    4.1 引言
    4.2 基于简化理论三/四边形板模型建立
        4.2.1 模型描述
        4.2.2 位移容许函数
        4.2.3 能量泛函
    4.3 数值结果分析
        4.3.1 收敛性和弹簧参数研究
        4.3.2 模型验证
    4.4 实验研究
        4.4.1 实验方案
        4.4.2 实验结果
    4.5 本章小结
第5章 任意形状直三/四边形开孔板结构振动特性分析
    5.1 引言
    5.2 模型建立
        5.2.1 模型描述
        5.2.2 能量泛函
    5.3 数值结果分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢

(2)考虑滑移和剪力滞的曲线钢-混组合箱梁力学行为研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
字母注释表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 钢-混凝土组合梁概述
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 直线钢-混凝土组合梁研究现状
        1.2.2 曲线钢-混凝土组合梁研究现状
    1.3 本文研究工作的主要内容
第二章 考虑滑移和剪力滞的曲线组合箱梁理论模型
    2.1 基本假定
    2.2 曲线组合箱梁的总势能分析
        2.2.1 考虑剪力滞的竖向弯曲应变
        2.2.2 扭转应变
        2.2.3 滑移应变
        2.2.4 曲线组合箱梁的总势能
    2.3 力学分析的控制微分方程及求解
        2.3.1 控制微分方程和边界条件
        2.3.2 求解控制微分方程的伽辽金法
        2.3.3 简支曲线组合箱梁的近似解
        2.3.4 连续曲线组合箱梁的近似解
    2.4 本章小结
第三章 曲线组合箱梁的理论模型验证
    3.1 有限元法概述
    3.2 有限元模型的建立
        3.2.1 单元类型的选择
        3.2.2 栓钉的荷载-滑移关系
        3.2.3 计算模型
    3.3 理论模型的验证
        3.3.1 曲线组合箱梁算例
        3.3.2 直线组合箱梁算例
    3.4 本章小结
第四章 参数对曲线组合箱梁力学行为的影响分析
    4.1 各种参数对简支曲线组合箱梁挠度的影响
        4.1.1 跨曲比的影响
        4.1.2 滑移刚度的影响
        4.1.3 宽跨比的影响
        4.1.4 翼宽比的影响
    4.2 各种参数对简支曲线组合箱梁切向滑移的影响
        4.2.1 跨曲比的影响
        4.2.2 滑移刚度的影响
        4.2.3 宽跨比的影响
        4.2.4 翼宽比的影响
    4.3 各种参数对简支曲线组合箱梁剪力滞系数的影响
        4.3.1 跨曲比的影响
        4.3.2 滑移刚度的影响
        4.3.3 宽跨比的影响
        4.3.4 翼宽比的影响
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢

(3)弹性转动约束边界钢—混组合梁高腹板加劲肋设计方法(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 弹性扭转约束边界对腹板稳定性的影响
        1.2.2 加劲肋及加劲板稳定性
        1.2.3 文献不足及设计难题
    1.3 本文的研究内容及创新点
        1.3.1 本文的主要研究内容
        1.3.2 本文的创新点
第二章 考虑弹性转动边界组合梁腹板弹性屈曲分析
    2.1 概述
    2.2 计算模型以及转动约束系数的计算
    2.3 均匀受压下组合梁腹板的临界屈曲应力
    2.4 不均匀压缩作用下组合梁腹板的临界屈曲应力
    2.5 剪切荷载作用下组合梁腹板的临界屈曲应力
        2.5.1 无限长度板受剪屈曲
        2.5.2 有限长度板受剪屈曲
    2.6 其他作用下组合梁腹板临界屈曲应力
        2.6.1 轴向压缩与剪切复合作用下组合梁腹板临界屈曲应力
        2.6.2 弯曲与剪切复合作用下组合梁腹板临界屈曲应力
    2.7 有限元分析验证
    2.8 本章小结
第三章 考虑弹性转动边界的加劲板临界屈曲应力及加劲肋临界刚度研究
    3.1 概述
    3.2 加劲肋的破坏形式
    3.3 受压板带纵向加劲肋临界屈曲应力的推导
        3.3.1 受压板带柔性纵肋临界屈曲应力
        3.3.2 受压板带刚性纵肋临界屈曲应力
    3.4 受压板带横向加劲肋临界屈曲应力的推导
        3.4.1 受压板带柔性横肋临界屈曲应力
        3.4.2 受压板带刚性横肋临界屈曲应力
    3.5 不均匀压缩荷载下加劲板临界屈曲应力的推导
        3.5.1 不均匀受压板带柔性纵肋临界屈曲应力
        3.5.2 不均匀受压板带刚性纵肋临界屈曲应力
    3.6 均匀剪切作用下加劲板临界屈曲应力的推导
        3.6.1 受剪板带柔性横肋临界屈曲应力
        3.6.2 受剪板带刚性横肋临界屈曲应力
    3.7 有限元分析验证
    3.8 纵、横向加劲肋临界刚度的计算
        3.8.1 纵向加劲肋的临界刚度
        3.8.2 横向加劲肋的临界刚度
    3.9 规范中关于加劲肋尺寸及刚度的规定
        3.9.1 英国BS5400规范
        3.9.2 美国AASHTO规范
        3.9.3 日本《道路桥示方书同解说》
        3.9.4 公路钢结构桥梁设计规范
        3.9.5 铁路桥梁钢结构设计规范
    3.10 各规范规定的比较分析
    3.11 本章小结
第四章 考虑弹性转动的组合梁加劲肋最优位置设计
    4.1 概述
    4.2 加劲肋布置总体要求
    4.3 横向加劲肋的设计方法
        4.3.1 支承加劲肋
        4.3.2 中间加劲肋
    4.4 纵向加劲肋的设计方法
    4.5 有限元分析验证
    4.6 本章小结
第五章 考虑弹性转动边界的组合梁腹板尺寸限值
    5.1 概述
    5.2 板件局部稳定设计准则
    5.3 各国规范关于腹板尺寸的规定
        5.3.1 英国BS5400规范
        5.3.2 美国AASHTO规范
        5.3.3 日本《道路桥示方书》
        5.3.4 钢结构设计规范
        5.3.5 公路桥梁钢结构设计规范
        5.3.6 规范对比分析
    5.4 各边界约束下板件尺寸限值
        5.4.1 腹板不设置纵向加劲肋和横向加劲肋
        5.4.2 腹板仅设置横向加劲肋但不设置纵向加劲肋
    5.5 高腹板的稳定设计思路
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献

(4)现浇混凝土轻质管柱墙板非线性受力性能的分析研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
        1.2.1 现浇混凝土空心楼板的理论分析
    1.3 研究目标与研究内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
    1.4 研究意义
第二章 现浇混凝土轻质管柱墙板的承载力计算
    2.1 现浇混凝土轻质管柱墙板的破坏特征
    2.2 塑性铰线法
        2.2.1 塑性铰线的概念及其位置的确定方法
        2.2.2 塑性铰线法的基本假定
        2.2.3 估计破坏图形的准则
    2.3 现浇混凝土轻质管柱墙板的极限承载力计算
        2.3.1 现浇混凝土轻质管柱墙板的极限承载力计算(模型一)
        2.3.2 现浇混凝土轻质管柱墙板的极限承载力计算(模型二)
        2.3.3 试验墙板承载力的计算值与试验值的比较
    2.4 本章小结
第三章 现浇混凝土轻质管柱墙板的挠度与内力计算
    3.1 现浇混凝土轻质管柱墙板的挠曲微分方程
        3.1.1 墙板单元的平衡方程
        3.1.2 墙板单元的几何方程
        3.1.3 墙板单元的物理方程
        3.1.4 墙板的挠曲微分方程
    3.2 现浇混凝土轻质管柱墙板的挠度和内力计算
        3.2.1 挠曲微分方程的通解w_H(x,y)
        3.2.2 挠曲微分方程的特解w_P(x,y)
        3.2.3 挠曲微分方程的解
        3.2.4 积分常数的确定
    3.3 长宽比对正交各向异性墙板的挠度和内力的影响
    3.4 刚度比对现浇混凝土轻质管柱墙板的挠度和内力的影响
    3.5 现浇混凝土轻质管柱墙板挠度、内力和截面的简化计算
    3.6 本章小结
第四章 现浇混凝土轻质管柱墙板的有限元非线性分析
    4.1 有限元分析的基本原理
    4.2 现浇混凝土轻质管柱墙板有限元非线性分析
        4.2.1 创建部件(Part)
        4.2.2 材料和截面属性(Property)
        4.2.3 装配模型(Assembly)
        4.2.4 定义相互作用(Interaction)
        4.2.5 定义分析步(Step)/荷载(Load)/边界条件(Boundary)
        4.2.6 划分网格(Mesh)
        4.2.7 提交分析(Job)
        4.2.8 后处理(Visualization)
    4.3 现浇混凝土轻质管柱墙板的非线性有限元分析结果的比较
        4.3.1 荷载-位移曲线的比较
        4.3.2 现浇混凝土轻质管柱墙板的有限元分析
    4.4 本章小结
第五章 现浇混凝土轻质管柱墙板受力性能的非线性分析
    5.1 概述
    5.2 体积空心率对现浇混凝土轻质管柱墙板承载力的影响
    5.3 布管长度对现浇混凝土轻质管柱墙板承载力的影响
    5.4 荷载形式对现浇混凝土轻质管柱墙板承载力的影响
    5.5 边界条件对现浇混凝土轻质管柱墙板承载力的影响
    5.6 轴压比及其作用位置对现浇混凝土轻质管柱墙板承载力的影响
    5.7 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 本文主要结论
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
附录

(5)板桁结合型加劲梁受力机理与计算理论研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 概述
        1.1.1 板桁结合型加劲梁的构造特点
        1.1.2 板桁结合型加劲梁的应用与发展
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 板桁结合型加劲梁连续化分析方法
        1.2.2 板桁结合型加劲梁剪力滞效应
        1.2.3 板桁结合型加劲梁受力性能
    1.3 研究中存在的问题
    1.4 论文的工程背景
    1.5 主要研究内容
第二章 板桁结合型加劲梁受力机理研究
    2.1 概述
    2.2 板桁结合型加劲梁的构造形式
        2.2.1 主要设计参数统计
        2.2.2 主要组成部分的构造形式
    2.3 板桁结合型加劲梁桁架体系的受力机理
        2.3.1 板桁结合型加劲梁的板-梁混合精细有限元模型
        2.3.2 竖向弯曲荷载作用下桁架体系的受力机理
        2.3.3 横向弯曲荷载作用下桁架体系的受力机理
        2.3.4 弯扭荷载作用下桁架体系的受力机理
        2.3.5 主桁与平联形式变化时桁架体系的受力机理
    2.4 板桁结合型加劲梁桥面荷载的传递机理
        2.4.1 板桁结合型加劲梁桥面荷载的传递路径
        2.4.2 板桁结合型加劲梁桥面荷载的传力比
        2.4.3 桥面荷载传力比的影响因素分析
        2.4.4 桥面荷载传力比的基本关系式
        2.4.5 板桁结合型加劲梁桥面系构件的受力模式
    2.5 小结
第三章 板桁结合型加劲梁连续化分析方法研究
    3.1 概述
    3.2 板桁结合型加劲梁的构件受力特点与连续化等效原则
        3.2.1 构件的受力特点
        3.2.2 连续化等效原则
    3.3 主桁架腹杆与平联的连续化等效板厚计算公式
        3.3.1 主桁架腹杆剪切连续化
        3.3.2 K形平联剪切连续化
        3.3.3 X形平联轴向与剪切连续化
    3.4 板桁结合型加劲梁截面扭转刚度计算公式
    3.5 板桁结合型加劲梁截面等效精度的验证
    3.6 算例分析
        3.6.1 有限元模型
        3.6.2 静力计算结果对比
        3.6.3 动力特性结果对比
    3.7 小结
第四章 板桁结合型加劲梁弯曲受力性能研究
    4.1 概述
    4.2 理论模型与基本假定
        4.2.1 理论模型
        4.2.2 基本假定
    4.3 板桁结合型加劲梁的剪力滞效应研究
        4.3.1 广义位移与翼板纵向翘曲位移函数
        4.3.2 剪力滞控制微分方程的建立与解析解
        4.3.3 板桁结合型加劲梁剪力滞效应计算公式
        4.3.4 算例分析
        4.3.5 板桁结合型加劲梁剪力滞效影响参数分析
        4.3.6 板桁结合型加劲梁钢桥面板有效宽度系数公式
    4.4 板桁结合型加劲梁竖向挠度与桁架杆件受力研究
        4.4.1 板桁结合型加劲梁的竖向挠度
        4.4.2 板桁结合型加劲梁的弦杆应力
        4.4.3 板桁结合型加劲梁的腹杆轴力
        4.4.4 板桁结合型加劲梁平联体系的杆件轴力
        4.4.5 板桁结合型加劲梁横联桁架的杆件轴力
        4.4.6 算例分析
    4.5 板桁结合型加劲梁桥面系纵、横梁应力分析
        4.5.1 桥面系纵、横梁的有效宽度
        4.5.2 桥面系纵、横梁应力的计算
    4.6 小结
第五章 板桁结合型加劲梁扭转性能研究
    5.1 概述
    5.2 扭转受力特点与分析方法
        5.2.1 板桁结合型加劲梁的扭转受力特点
        5.2.2 薄壁闭.截面梁的扭转分析方法
    5.3 扭转分析理论模型与基本假定
        5.3.1 理论模型
        5.3.2 基本假定
    5.4 板桁结合型加劲梁扭转性能研究
        5.4.1 自由扭转分析
        5.4.2 约束扭转正应力
        5.4.3 约束扭转剪力流
        5.4.4 约束扭转控制微分方程的建立
        5.4.5 约束扭转控制微分方程的求解
    5.5 板桁结合型加劲梁桁架体系杆件轴力计算公式
    5.6 板桁结合型加劲梁扭转特征参数计算公式
    5.7 算例分析
        5.7.1 简支桁梁算例
        5.7.2 简支板桁结合型加劲梁算例
    5.8 板桁结合型加劲梁弯扭复合受力性能的荷载分解分析方法
    5.9 小结
第六章 大跨径悬索桥板桁结合型加劲梁静力性能分析
    6.1 概述
    6.2 有限元模型
    6.3 大跨径悬索桥板桁结合型加劲梁的弯曲受力性能
        6.3.1 恒载效应
        6.3.2 移动荷载中载效应
        6.3.3 横桥向风荷载效应
    6.4 大跨径悬索桥板桁结合型加劲梁的弯扭复合受力性能
        6.4.1 移动荷载偏载效应
        6.4.2 横桥向风荷载效应
    6.5 桥面板与弦杆是否结合对板桁结合型加劲梁受力性能的影响
        6.5.1 移动荷载中载效应
        6.5.2 移动荷载偏载效应
        6.5.3 横桥向风荷载效应
    6.6 板桁结合型加劲梁的结构体系对悬索桥受力性能的影响
        6.6.1 移动荷载中载效应
        6.6.2 横桥向风荷载效应
    6.7 小结
结论
    一、主要研究结论
    二、主要创新点
    三、展 望
参考文献
附录
攻读博士学位期间取得的研究成果
攻读博士学位期间参加的主要科研项目
致谢

(6)起重机仿生箱梁结构局部稳定性设计理论研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 起重机箱梁结构轻量化设计研究现状
    1.3 结构仿生学原理研究现状
        1.3.1 结构仿生材料
        1.3.2 结构仿生
    1.4 箱梁结构局部稳定性研究现状
    1.5 斜板局部稳定性研究现状
    1.6 论文研究内容与组织结构
第2章 弹性斜板屈曲临界载荷理论分析
    2.1 引言
    2.2 板壳屈曲分析基本概念
    2.3 斜板屈曲控制微分方程
        2.3.1 简支斜板屈曲控制微分方程
        2.3.2 简支斜板屈曲控制微分方程的无量纲化
        2.3.3 面内载荷在斜(直)角坐标系间力的转换关系
    2.4 矩形板屈曲临界载荷解析解
        2.4.1 单向轴压作用下简支矩形板屈曲临界载荷解析解
        2.4.2 双向轴压作用下简支矩形板屈曲临界载荷解析解
        2.4.3 非均布单向轴压作用下简支矩形板屈曲临界载荷解析解
        2.4.4 剪应力作用下简支矩形板屈曲临界载荷解析解
        2.4.5 轴压和剪应力复合受载下矩形板屈曲临界载荷解析解
    2.5 本章小结
第3章 弹性斜板屈曲承载力分析的微分求积法
    3.1 引言
    3.2 微分求积法
        3.2.1 偏导数的离散方法
        3.2.2 权系数的表达式
        3.2.3 区间节点划分方法
        3.2.4 边界条件处理
    3.3 斜板稳定性的微分求积法计算格式
        3.3.1 节点替代法
        3.3.2 调和边界自由度添加法
    3.4 单一载荷作用下简支斜板屈曲承载力影响规律
        3.4.1 单向轴压作用下简支斜板屈曲承载力影响规律
        3.4.2 剪应力作用下简支斜板屈曲承载能力
    3.5 复合载荷作用下简支斜板屈曲承载力影响规律
        3.5.1 双向轴压作用下简支斜板屈曲承载能力
        3.5.2 轴压和剪应力作用下简支斜板屈曲承载能力
    3.6 混合边界条件下斜板屈曲承载力影响规律
        3.6.1 CCCC斜板屈曲承载能力
        3.6.2 CSCS斜板屈曲承载能力
        3.6.3 SCSC斜板屈曲承载能力
    3.7 本章小结
第4章 弹性斜板屈曲承载力分析的有限元法
    4.1 引言
    4.2 局部受载弹性薄板的对称特性
        4.2.1 几何形状对称性
        4.2.2 边界条件对称性
        4.2.3 载荷对称性
    4.3 节点载荷及约束边界条件施加方式
        4.3.1 节点载荷施加方式
        4.3.2 约束边界条件施加方式
    4.4 简支矩形板有限元屈曲分析
        4.4.1 非均布载荷作用下简支矩形板有限元屈曲分析
        4.4.2 剪应力作用下简支矩形板有限元屈曲分析
    4.5 CCCC、SCSC和CSCS矩形板有限元屈曲分析
        4.5.1 CCCC矩形板
        4.5.2 CSCS矩形板
        4.5.3 SCSC矩形板
    4.6 简支斜板有限元屈曲分析探讨
        4.6.1 对称半轴法
        4.6.2 两点自由度法
    4.7 本章小结
第5章 正轨箱梁横向肋的竹子结构仿生学设计
    5.1 引言
    5.2 竹子茎秆结构的构型规律研究
        5.2.1 竹子结构参数自然分布特性研究
        5.2.2 竹子茎秆结构受力特性研究
    5.3 加劲肋间距对结构静刚度、强度值影响规律研究
        5.3.1 加劲肋间距对结构静刚度影响
        5.3.2 加劲肋间距对结构强度影响
        5.3.3 加劲肋间距对屈曲承载能力影响
    5.4 箱梁结构变间距等稳定性设计
        5.4.1 正轨箱梁横向肋变间距等稳定性设计策略
        5.4.2 加劲肋变间距等稳定性优化实例
    5.5 小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及参加的课题

(7)单轨应急梁稳定性能研究(论文提纲范文)

致谢
中文摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景及研究意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 钢梁稳定性能的理论研究
        1.2.2 钢梁稳定性能的试验研究
        1.2.3 钢梁稳定方面存在的主要问题
    1.3 主要研究内容及研究目标
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 研究目标
2 应急梁整体稳定性的研究
    2.1 应急梁弹性侧向屈曲的平衡微分方程
        2.1.1 基本假定和坐标的建立
        2.1.2 基于薄壁曲杆理论的平衡方程
    2.2 常见荷载作用下应急梁的弹性侧向屈曲
        2.2.1 绕x轴的纯弯矩作用下应急梁的弹性侧向屈曲
        2.2.2 跨中截面集中力作用下应急梁的弹性侧向屈曲
        2.2.3 竖向均布荷载作用下应急梁的弹性屈曲
    2.3 应急梁整体侧向屈曲的数值分析
        2.3.1 应急梁弹性侧向屈曲的数值分析
        2.3.2 理论计算与模拟结果的对比分析
    2.4 应急梁侧向屈曲临界应力及其影响参数分析
        2.4.1 应急梁截面的几何特性
        2.4.2 应急梁侧向屈曲临界应力的计算
        2.4.3 影响应急梁侧向屈曲临界应力的参数分析
    2.5 不需计算简支应急梁整体稳定性的条件
    2.6 小结
3 应急梁加劲板稳定性理论分析
    3.1 加劲板弹性屈曲的基本理论
        3.1.1 加劲板弹性屈曲的平衡微分方程
        3.1.2 能量法求解薄板屈曲荷载的总势能
    3.2 开口肋加劲板弹性屈曲的理论分析
        3.2.1 不等间距开口肋加劲板的弹性屈曲
        3.2.2 等间距开口肋加劲板的弹性屈曲
    3.3 闭口肋加劲板弹性屈曲的理论分析
        3.3.1 不等间距闭口肋加劲板的弹性屈曲
        3.3.2 等间距闭口肋加劲板的弹性屈曲
        3.3.3 等间距连续闭口肋加劲板的弹性屈曲
        3.3.4 闭口肋加劲板弹性屈曲理论与现有理论的对比分析
    3.4 应急梁加劲板弹性屈曲的数值分析
        3.4.1 加劲板有限元模型的建立
        3.4.2 加劲板弹性屈曲数值分析
        3.4.3 理论计算与模拟结果的对比分析
    3.5 小结
4 应急梁加劲板合理尺寸与合理刚度的研究
    4.1 各国规范对加劲板设计的规定
        4.1.1 受压加劲板尺寸的设计规定
        4.1.2 纵向加劲肋尺寸的设计规定
        4.1.3 纵向加劲肋刚度的设计规定
        4.1.4 各国规范中加劲肋布置与设计的总结
    4.2 影响开口肋加劲板临界应力的参数分析
        4.2.1 母板长宽比对临界应力的影响
        4.2.2 母板宽厚比对临界应力的影响
        4.2.3 加劲肋高厚比对临界应力的影响
        4.2.4 加劲肋面积对临界应力的影响
        4.2.5 加劲肋抗弯刚度对临界应力的影响
    4.3 影响闭口肋加劲板临界应力的参数分析
        4.3.1 母板长宽比对临界应力的影响
        4.3.2 母板宽厚比对临界应力的影响
        4.3.3 加劲肋高厚比对临界应力的影响
        4.3.4 加劲肋宽厚比对临界应力的影响
        4.3.5 加劲肋面积对临界应力的影响
        4.3.6 加劲肋抗弯刚度对临界应力的影响
        4.3.7 加劲肋扭转刚度对临界应力的影响
    4.4 纵向加劲肋合理尺寸的研究
        4.4.1 母板最小厚度的计算
        4.4.2 纵向开口加劲肋的合理尺寸
        4.4.3 纵向闭口加劲肋的合理尺寸
    4.5 纵向加劲肋合理刚度的研究
        4.5.1 开口加劲肋的合理刚度
        4.5.2 闭口加劲肋的合理刚度
    4.6 小结
5 应急梁加劲板的稳定承载力分析
    5.1 板的材料非线性分析理论
        5.1.1 塑性力学中的基本理论
        5.1.2 塑性应力-应变关系
        5.1.3 材料的本构关系
    5.2 板的几何非线性分析理论
        5.2.1 大应变的应变张量
        5.2.2 几何非线性的应力张量
    5.3 加劲板的初始几何缺陷
        5.3.1 初始几何缺陷对结构性能的影响
        5.3.2 各国规范对初始几何缺陷的规定
        5.3.3 加劲板初始几何缺陷的计算取值
    5.4 加劲板的焊接残余应力
        5.4.1 残余应力对结构构件稳定性的影响
        5.4.2 各国规范对加劲板残余应力的规定
        5.4.3 常用加劲板截面残余应力的分布模式
        5.4.4 矩形肋加劲板残余应力的数值计算
        5.4.5 影响加劲板残余应力分布的参数分析
        5.4.6 应急梁加劲板残余应力的简化计算模式
    5.5 开口肋加劲板的极限承载力分析
        5.5.1 开口肋加劲板有限元模型的建立
        5.5.2 开口肋加劲板极限承载力的有限元分析
        5.5.3 开口肋加劲板极限承载力的试验验证
    5.6 闭口肋加劲板的极限承载力分析
        5.6.1 闭口肋加劲板有限元模型的建立
        5.6.2 闭口肋加劲板极限承载力的有限元分析
        5.6.3 闭口肋加劲板极限承载力的试验验证
    5.7 小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(8)钢筋混凝土不连续约束板的试验研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 钢筋混凝土板理论研究的发展过程
        1.2.1 薄板理论的发展回顾
        1.2.2 钢筋混凝土板研究的发展概况
        1.2.3 不连续约束板研究的发展概况
        1.2.4 膜效应研究的发展概况
    1.3 钢筋混凝土不连续约束板的研究现状
    1.4 负弯矩钢筋保护层厚度过大的工程问题
    1.5 本文的主要研究内容和意义
2 不连续约束钢筋混凝土单向板的试验研究
    2.1 引言
    2.2 试验概况
        2.2.1 试件设计
        2.2.2 试验装置
        2.2.3 测点布置及加载制度
    2.3 试验结果
        2.3.1 试验现象
        2.3.2 混凝土应变结果
        2.3.3 钢筋应变结果
        2.3.4 位移试验结果
    2.4 试验分析
        2.4.1 变形分析
        2.4.2 承载力分析
    2.5 结论
3 具有自由边界的不连续约束双向板的试验研究
    3.1 引言
    3.2 试验概况
        3.2.1 试件设计
        3.2.2 试验装置
        3.2.3 测点布置
    3.3 试验结果
        3.3.1 裂缝的产生和发展
        3.3.2 挠度情况
        3.3.3 混凝土应变试验结果
        3.3.4 支座反力试验结果
    3.4 试验分析
        3.4.1 具有自由边界的不连续约束边的屈服线分布形式
        3.4.2 承载力计算
    3.5 结论
4 简支支承与固定支承混合的不连续约束板的试验研究
    4.1 引言
    4.2 矩形板的试验概况
        4.2.1 试件设计
        4.2.2 试验装置
        4.2.3 测点布置
        4.2.4 试验现象及结果
    4.3 L形板的试验概况
        4.3.1 试件设计
        4.3.2 试验装置
        4.3.3 测点布置
        4.3.4 试验现象及结果
    4.4 试验分析
        4.4.1 不连续约束边对屈服线分布的影响
        4.4.2 局部增强配筋
        4.4.3 L形板的凹角处配筋处理
    4.5 结论
5 钢筋混凝土板的膜效应研究
    5.1 引言
    5.2 压力膜效应极限承载力的计算方法
        5.2.1 弯曲承载力的计算方法
        5.2.2 附加承载力的计算方法
        5.2.3 压力膜效应极限承载力
    5.3 钢筋混凝土单向板膜效应的试验研究
        5.3.1 试件设计
        5.3.2 加载和支承装置
        5.3.3 测点布置
        5.3.4 试验现象
    5.4 试验与计算结果对比及分析
        5.4.1 端部剪力墙的影响
        5.4.2 板带跨高比的影响
        5.4.3 配筋率的影响
        5.4.4 侧向支座的约束刚度
        5.4.5 侧向约束力
        5.4.6 荷载位移关系
    5.5 结论
6 变保护层厚度钢筋混凝土板的试验研究
    6.1 引言
    6.2 试验概况
        6.2.1 试件设计
        6.2.2 试验装置
        6.2.3 测点布置
        6.2.4 加载方案
    6.3 试验结果
        6.3.1 试验现象
        6.3.2 位移测量结果
        6.3.3 承载力结果
    6.4 结论
7 钢筋混凝土不连续约束板的工程实例
    7.1 引言
    7.2 工程实例一
        7.2.1 工程简介
        7.2.2 试验概况
        7.2.3 试验结果
    7.3 工程实例二
        7.3.1 工程简介
        7.3.2 试验概况
        7.3.3 试验结果
    7.4 结论
8 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 展望
创新点摘要
参考文献
攻读博士学位期间发表学术论文情况
致谢
作者简介

(9)弹性矩形板动静力分析的有限积分变换法(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 概述
        1.1.1 弹性矩形板的研究背景
        1.1.2 路面力学模型
        1.1.3 弹性矩形板主要研究方法
        1.1.4 有限积分变换求解方法的优势
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要研究内容
2 弹性矩形板的基本理论
    2.1 各种弹性板模型
        2.1.1 各向同性弹性薄板静力与动力模型
        2.1.2 正交各向异性薄板模型
        2.1.3 中厚板的静力与动力模型
        2.1.4 弹性强厚板模型
    2.2 有限积分变换理论
        2.2.1 有限傅里叶变换
        2.2.2 一维有限傅里叶积分变换
        2.2.3 导函数的有限积分变换
        2.2.4 二维有限傅里叶积分变换
    2.3 傅里叶级数逐项微分的Stockes变换
3 弹性薄板静动力分析
    3.1 四边简支薄板分析
    3.2 四边固支薄板分析
        3.2.1 理论计算
        3.2.2 算例
    3.3 弹性地基上四边自由薄板分析
        3.3.1 理论计算
        3.3.2 算例
    3.4 弹性矩形薄板位移函数的统一公式
    3.5 弹性矩形簿板位移函数统一公式的应用
        3.5.1 理论计算
        3.5.2 算例
    3.6 正交各向异性薄板分析
        3.6.1 理论计算
        3.6.2 算例
    3.7 双参数弹性地基四边自由板分析
        3.7.1 理论计算
        3.7.2 算例
    3.8 薄板的自由振动
        3.8.1 理论计算
        3.8.2 算例
    3.9 本章小结
4 中厚板的动静力分析
    4.1 四边固支中厚板分析
        4.1.1 理论计算
        4.1.2 算例
    4.2 弹性地基上四边自由中厚板分析
        4.2.1 理论计算
        4.2.2 算例
    4.3 弹性矩形中厚板位移函数的统一公式
    4.4 弹性矩形中厚板位移函数统一公式的应用
        4.4.1 理论计算
        4.4.2 算例
    4.5 中厚板自由振动
        4.5.1 理论分析
        4.5.2 算例
    4.6 本章小结
5 三维强厚板及层合厚板分析
    5.1 基本方程
    5.2 四边固支强厚板
        5.2.1 固支强厚板三维状态方程
        5.2.2 固支强厚板的状态向量的传递方程
        5.2.3 其他应力分量的求解
        5.2.4 算例
    5.3 层合厚板
        5.3.1 基本理论
        5.3.2 算例
    5.4 本章小结
结论
参考文献
创新点摘要
附录 三维固支强厚板符号表达式
攻读博士学位期间发表学术论文情况
致谢
作者简介

(10)钢箱梁梯形肋加劲板受力性能与设计方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 概述
        1.1.1 钢箱主梁斜拉桥的应用与发展
        1.1.2 钢箱主梁斜拉桥的稳定问题及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 加劲板屈曲性能理论研究
        1.2.2 加劲板屈曲性能试验研究
        1.2.3 加劲板设计方法研究
        1.2.4 钢箱梁加劲板屈曲性能研究存在的主要问题
    1.3 本文主要研究内容
        1.3.1 课题来源
        1.3.2 主要研究内容
第2章 钢箱梁加劲板弹性屈曲分析
    2.1 概述
    2.2 梯形闭口肋加劲板抗弯刚度与抗扭刚度分析
    2.3 单向均匀受压四边简支加劲板屈曲临界应力
        2.3.1 单向均匀受压四边简支加劲板屈曲临界应力的Timoshenko方法
        2.3.2 考虑加劲肋扭转应变能和加劲板整体刚度求解屈曲临界应力能量法
        2.3.3 求解闭口肋加劲板屈曲临界应力的正交异性板法比拟
    2.4 双向均匀受压四边简支梯形闭口肋加劲板弹性屈曲临界应力
    2.5 弯矩作用下四边简支梯形闭口肋加劲板屈曲临界应力
    2.6 弯矩和轴力作用下四边简支梯形闭口肋加劲板屈曲临界应力
    2.7 弯矩和剪力作用下四边简支梯形闭口肋加劲板屈曲临界应力
    2.8 轴力和剪力作用下四边简支梯形闭口肋加劲板屈曲临界应力
    2.9 弯矩、轴力和剪力作用下四边简支梯形闭口肋加劲板屈曲临界应力
    2.10 闭口肋加劲板屈曲临界应力本文求解方法与其它方法的比较
    2.11 闭口加劲肋扭转应变能对加劲板屈曲临界应力的影响
        2.11.1 本文计算方法中扭转应变能对加劲板屈曲临界应力的作用
        2.11.2 扭转应变能对加劲板屈曲临界应力作用的有限元分析
    2.12 小结
第3章 钢箱梁加劲板合理刚度研究
    3.1 概述
    3.2 单向均匀受压加劲板的破坏形态
    3.3 影响加劲板弹性屈曲临界应力的参数分析
        3.3.1 母板宽厚比对加劲板屈曲临界应力的影响
        3.3.2 母板长宽比对加劲板屈曲临界应力的影响
        3.3.3 加劲肋与母板面积之比对加劲板屈曲临界应力的影响
        3.3.4 加劲肋与母板抗弯刚度之比对加劲板屈曲临界应力的影响
        3.3.5 加劲肋扭转刚度对加劲板屈曲临界应力的影响
        3.3.6 加劲肋厚度对加劲板屈曲临界应力的影响
    3.4 加劲肋合理尺寸研究
        3.4.1 开口纵向加劲肋合理尺寸
        3.4.2 闭口纵向加劲肋合理尺寸
    3.5 单向均匀受压加劲板的加劲肋合理刚度确定
        3.5.1 开口肋加劲板合理刚度比分析
        3.5.2 闭口肋加劲板合理刚度比推导
    3.6 小结
第4章 钢箱梁加劲板极限承载力分析
    4.1 概述
    4.2 材料的本构关系
    4.3 非有限元问题的求解
    4.4 加劲板的稳定极限承载力的判定准则
    4.5 国内外规范关于加劲板初始几何缺陷的规定
        4.5.1 整体初始几何缺陷
        4.5.2 局部初始几何缺陷
    4.6 无加劲板件稳定极限承载力分析
    4.7 加劲板件稳定极限承载力分析
    4.8 影响加劲板稳定极限承载力的参数分析
        4.8.1 母板厚度对加劲板极限承载力的影响
        4.8.2 加劲肋面积与母板面积的比值对加劲板极限承载力的影响
        4.8.3 加劲肋与母板抗弯刚度的比值对加劲板极限承载力的影响
        4.8.4 加劲板扭转刚度与抗弯刚度的比值对加劲板极限承载力的影响
        4.8.5 初始几何缺陷对加劲板极限承载力的影响
        4.8.6 双向均匀受压荷载加劲板极限承载力的影响
    4.9 小结
第5章 钢箱梁加劲板残余应力分布测试与简化计算模式研究
    5.1 概述
    5.2 常用截面纵向残余应力的分布图示
    5.3 各国学者对残余应力分布的研究
        5.3.1 开口加劲肋的残余应力分布模式
        5.3.2 闭口加劲肋的残余应力分布模式
    5.4 国内外规范关于加劲板残余应力的规定
    5.5 加劲板试件及钢箱梁残余应力试验方法
        5.5.1 X射线衍射法
        5.5.2 磁弹性法
        5.5.3 盲孔法
    5.6 实桥钢箱梁加劲板残余应力测试
        5.6.1 SA4梁段加劲板残余应力测点布置及测试结果
        5.6.2 SJ1梁段加劲板残余应力测点布置及测试结果
        5.6.3 SJ2梁段加劲板残余应力测点布置及测试结果
        5.6.4 SJ7梁段加劲板残余应力测点布置及测试结果
        5.6.5 ZO1梁段加劲板残余应力测点布置及测试结果
    5.7 钢箱梁加劲板残余应力简化计算模式
    5.8 小结
第6章 梯形肋加劲板承载力试验研究
    6.1 概述
    6.2 加劲板试件的设计
    6.3 材料性能试验
    6.4 加载装置及加载方案
        6.4.1 加载装置
        6.4.2 加载方案
    6.5 试验测试内容、方法及测点布置
        6.5.1 测试内容及方法
        6.5.2 测点布置
    6.6 试验结果
        6.6.1 应变测试结果
        6.6.2 变形测试结果
    6.7 破坏形态描述与极限承载力
    6.8 试验结果与有限元分析结果的比较
    6.9 小结
第7章 钢箱梁加劲板设计方法研究
    7.1 概述
    7.2 国内外规范关于受压板件局部稳定的规定
        7.2.1 美国规范AASHTO LRFD 2005
        7.2.2 英国规范BS5400-3:2000
        7.2.3 澳大利亚规范
        7.2.4 日本规范
        7.2.5 挪威规范DNV
        7.2.6 公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-86
        7.2.7 钢结构设计规范GB50017-2003
        7.2.8 冷弯薄壁型钢结构技术规范GB5001 8-2002
        7.2.9 公路钢结构桥梁设计规范JTG/TD64-2009(征求意见稿)
    7.3 国内外规范关于受压板件纵向加劲肋布置和设计的规定
        7.3.1 美国规范AASHTO LRFD 2005
        7.3.2 英国规范BS5400-3:2000
        7.3.3 澳大利亚规范
        7.3.4 日本规范
        7.3.5 挪威规范DNV
        7.3.6 公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-86
        7.3.7 冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002
        7.3.8 公路钢结构桥梁设计规范JTG/TD64-2009(征求意见稿)
        7.3.9 各种规范关于加劲肋布置规定的比较
    7.4 钢箱梁加劲板的设计方法
        7.4.1 钢箱梁加劲板母板厚度的确定
        7.4.2 加劲肋所需刚度确定
        7.4.3 加劲肋的尺寸规定
        7.4.4 加劲肋的验算
    7.5 小结
结论
    一、本文完成的主要工作
    二、展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文
主持或参加的科研项目
致谢

四、简支边直角三角形正交异性板挠度近似计算(论文参考文献)

  • [1]任意形状直三/四边形板结构振动特性研究[D]. 刘涛. 哈尔滨工程大学, 2019(03)
  • [2]考虑滑移和剪力滞的曲线钢-混组合箱梁力学行为研究[D]. 张庆. 天津大学, 2018(06)
  • [3]弹性转动约束边界钢—混组合梁高腹板加劲肋设计方法[D]. 方圆. 武汉理工大学, 2016(05)
  • [4]现浇混凝土轻质管柱墙板非线性受力性能的分析研究[D]. 严静. 苏州科技学院, 2016(03)
  • [5]板桁结合型加劲梁受力机理与计算理论研究[D]. 秦凤江. 长安大学, 2015(01)
  • [6]起重机仿生箱梁结构局部稳定性设计理论研究[D]. 付为刚. 西南交通大学, 2013(10)
  • [7]单轨应急梁稳定性能研究[D]. 张彩然. 北京交通大学, 2012(09)
  • [8]钢筋混凝土不连续约束板的试验研究[D]. 王刚. 大连理工大学, 2010(05)
  • [9]弹性矩形板动静力分析的有限积分变换法[D]. 田斌. 大连理工大学, 2010(05)
  • [10]钢箱梁梯形肋加劲板受力性能与设计方法研究[D]. 狄谨. 长安大学, 2009(11)

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简支边正交各向异性板挠度的近似计算
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