關鍵詞：薄壁結構;單肢解析化方法;翹曲;扭轉;扇性慣性矩;剛度矩陣

基金項目：中央高校基本科研業務費資助項目(CDJRC10200004、CDJZR10200019);高等學校博士學科點專項科研基金資助項目(20110191120034)

作者單位

金聲重慶大學 土木工程學院;山地城鎮建設與新技術教育部重點實驗室,重慶 400045

李開禧重慶大學 土木工程學院,重慶 400045

戴國欣重慶大學 土木工程學院;山地城鎮建設與新技術教育部重點實驗室,重慶 400045

摘要

針對薄壁桿件力學分析較為復雜的問題，討論了一種把開口薄壁桿的分析拆分為2個較簡單部分的方法。針對薄壁中面內荷載效應的分析問題，首先在適當簡化基本應力應變條件的基礎上，按平面應力問題分析單肢板件面內荷載效應，然后對其進行向量綜合，得到反映開口薄壁桿軸向伸縮、彎曲及翹曲性質的“板件面內拉彎綜合抗力體系”及其變形方程；探討了剛度方程的建立及其計算特點，并與經典理論進行對比。分析表明，在板件面內彎矩定義中引入板件間縱向相互作用力，可簡化該體系分析過程和結論，使之具備與平面彎曲問題一致的形式。作為應用舉例，推導了求解薄壁截面主軸方向、主軸慣性矩、彎心坐標、主扇性慣性矩的線性方程組，剖析了經典理論中這些截面幾何特性對于計算的意義及其效率。