摘要: |
薄壁结构在当今桥梁与建筑工程中是一种比较普遍的结构形式,通常把薄板、壳体和薄壁截面组成的结构称为薄壁结构。与其它结构形式相比,在基于满足强度要求下,薄壁结构具有重量轻,强度大,能充分利用材料的特点,故薄壁结构广泛地应用于工程实践。
文中分别阐述了薄壁结构经典理论与薄壁杆件的有限元理论。本文研究的是一种特殊的薄壁结构--箱梁。经典理论主要可分为符拉索夫开口薄壁理论与乌曼斯基闭口薄壁杆件约束扭转理论。文中对乌曼斯基理论进行了探讨,并总结了梁的几何特征对乌曼斯基理论的影响。
运用ANSYS有限元软件建立9种不同的钢箱梁有限元模型,分别对设置不同数量的纵隔板的情况与设置不同数量的加劲肋的情况进行应力分析,研究不同数量的纵隔板及加劲肋对箱梁受力的影响,得到加劲肋截面积与加劲肋所在面截面积之比在一定范围内,加劲肋在结构受力中起的作用最大,并给例子进行验证。并与运用经典理论所得结果进行比较,证实了在箱梁弯矩较大部位,截面外侧应力明显大于截面内侧应力。弯矩较大以及弯矩反向变化处截面的应力分布不均匀现象很明显,与运用经典理论所得结果进行比较,分析结果与运用经典理论所得结果比较吻合。对实际工程的结构设计有一定的指导作用。 |