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薄壁截面几何特性的单肢解析化分析方法

金声;程睿;周淑容;戴国欣;李开禧

  在工程结构中,对于薄壁杆件的弯扭变形效应,传统上采用简单梁弯曲理论和开、闭口薄壁杆件约束扭转计算理论进行分析;一些较新的分析方法,如广义梁理论及有限条法,则是以板件为基本表述和分析对象,从杆件的轴向变形特点出发进行计算。本文按照上述两种思路,但采用相同的应力、应变及变形简化假定,分别进行推导,通过对比两者的结论,提出一种可用于计算任意多边形开、闭口薄壁截面几何特性的方法,并推导了算式,使截面特性的计算过程及其程序实现得到简化。在该方法中,可将任意板件视为构成虚拟闭室的多层板件,从而可将拓扑关系复杂的薄壁截面简便地剖切为无分叉的开口截面,以降低方法的实现难度。对比计算验证了该方法的准确性。……