薄壁构件稳定理论及其应用

前言

第1章绪论

1．1引言

1．2国内外研究的历史与现状

1．2．1开口薄壁构件的屈曲问题

1．2．2单向受压板的屈曲问题

1．2．3屈曲中的相关作用问题

1．3湖南大学的研究工作

第2章薄壁压杆稳定计算的近似方法

2．1引言

2．2变分法

2．2．1包含一个自变量x的函数y及其一阶导数y’的泛函

2．2．2自然边界条件

2．2．3包含一个自变量x的函数y的一阶导数y’和=阶导数y”的泛函

2．2．4包含一个自变量x的n个函数及其一阶和二阶导数的函数

2．2．5包含两个自变量x，y的函数珏及其一阶偏导数的泛函

2．2．6有附加条件的变分问题

2．3势能驻值原理和最小势能原理

2．4瑞利一里茨法

2．5伽辽金法

2．6半能量法

第3章开口薄壁压杆的弹性稳定理论与试验研究

3．1引言

3．2开口薄壁轴心压杆的弹性稳定理论

3．2．1无缀板的杆件

3．2．2有缀板的杆件

3．3单轴对称开口薄壁轴心压杆的换算长细比

3．4单轴对称开口薄壁轴心压杆的试验研究

3．4．1帽形钢和卷边等肢角钢试件

3．4．2槽钢和卷边槽钢试件

3．4．3等肢角钢试件

3．5开口薄壁偏心压杆的弹性稳定理论

3．6带缀板的开口薄壁偏心压杆的弹性稳定理论

3．6．1两端铰接，端部截面的翘曲完全受到约束

3．6．2两端嵌固，端部截面的翘曲完全受到约束

3．7开口薄壁偏心压杆弯扭失稳的换算长细比

第4章考虑屈曲前变形影响的开口薄壁压弯杆件的稳定理论与试验研究

4．1引言

4．2两端等弯矩作用下开口薄壁压弯杆件的弹性稳定理论

4．2．1无缀板开口薄壁偏心压杆的弹性稳定

4．2．2带缀板开口薄壁偏心压杆的弹性稳定

4．2．3开口薄壁偏心压杆弯扭失稳的换算长细比

4．2．4开口薄壁偏心压杆弯扭失稳试验研究

4．3两端不等弯矩作用下开口薄壁压弯杆件的弹性稳定理论

4．3．1弯扭屈曲方程-

4．3．2弯扭失稳临界荷载理论值与试验值的比较

4．4开口薄壁偏心压杆的弯扭屈曲理论与试验研究

4．4．1开口薄壁偏心压杆的弯扭屈曲方程

4．4．2用逐次渐近法求弯扭屈曲临界力

4．4．3屈曲前变形影响的等效处理

4．4．4带缀板的开口薄壁偏心压杆的弯扭屈曲理论

4．4．5弯扭屈曲临界力的计算及其换算长细比

4．4．6非弹性弯扭屈曲

4．4．7开口薄壁偏心压杆试验

第5章非均匀受压初弯曲卷边板的屈曲后分析理论

5．1引言

5．2大挠度初弯曲板的基本方程

5．3板的屈曲后分析理论

5．3．1基本假定与边界条件

5．3．2挠度函数与应力函数

5．3．3非线性方程组的建立

5．3．4边界条件和荷载条件

5．3．5名义应力梯度系数与偏心距的关系

5．3．6参数量纲为一化

5．4非线性方程组的解法与非线性平衡路径的跟踪技术

5．4．1非线性方程组的解法与收敛准则

5．4．2非线性平衡路径的跟踪技术

5．5板的屈曲分析

5．6计算结果及其分析

第6章板组局部屈曲后相关作用的理论研究

6．1引言

6．2板组屈曲相关作用问题

6．3卷边槽形截面板组屈曲相关作用分析理论

6．3．1挠度函数与应力函数

6．3．2非线性方程组的建立

6．3．3名义应力梯度系数与偏心距的关系

6．4板组的屈曲分析

6．5薄壁受压构件的极限承载力准则

6．6计算结果及其分析

第7章冷弯型钢卷边槽形截面受压构件的试验研究

7．1引言

7．2标准板状试样的拉伸试验

7．3试件的设计

7．4试件的试验方法

7．4．1几何尺寸及板件初弯曲的量测

7．4．2加载装置与加载方式

7．4．3位移与应变的测点布置

7．4．4测量板件挠度场的影栅云纹法

7．4．5确定局部屈曲荷载的方法

7．5试验结果的初步分析

第8章板件的统一化有效宽厚比设计方法

8．1引言

8．2统一化的有效宽厚比设计公式

8．3边缘加劲板件屈曲系数和板组约束系数

8．4板组约束系数的统一化

8．5截面有效宽度的分布方式

8．6统一化设计方法的计算结果与试验结果的比较

第9章冷弯型钢受压构件的有限元分析与承载力计算方法

9．1引言

9．2有限元模型的建立与分析

9．2．1单元选取

9．2．2模型网格划分

9．2．3边界约束和荷载的施加

9．2．4材料的本构关系

9．2．5初始几何缺陷的影响

9．2．6模型的分析

9．3冷弯薄壁卷边槽钢受压试件的有限元分析结果与试验结果的比较

9．4有限元参数分析与承载力计算的折减强度法

9．4．1轴心受压构件的极限承载力计算

9．4．2偏心受压构件的极限承载力计算

第10章冷弯薄壁卷边槽钢组合工字梁的有限元分析与承载力计算方法．

10．1引言

10．2卷边槽钢组合工字梁试件的设计和制作

10．3试验方案

10．3．1量测试件实际尺寸

10．3．2试件初始缺陷初始弯曲的测量

10．3．3加载装置与加载方式

10．3．4位移与应变的测点布置

10．4材性试验

10．5卷边槽钢组合工字梁试件的有限元分析

10．5．1有限元分析方法

10．5．2卷边槽钢组合工字梁试件的有限元分析结果与试验结果的比较

10．6冷弯薄壁卷边槽钢组合工字梁极限承载力计算的有效宽度法

10．7有限元参数分析

10．7．1卷边槽钢组合工字梁腹板高度对翼缘有效宽厚比的影响

10．7．2卷边槽钢组合工字梁翼缘宽厚比对其有效宽厚比的影响

10．7．3卷边槽钢组合工字梁厚度对翼缘有效宽厚比的影响

10．8均匀受压卷边板件的有效宽度计算表格及公式

10．9冷弯薄壁型钢梁承载力计算的折减强度法

参考文献

附录A主要符号

附录B应力函数与挠度函数的导数

B．1挠度函数的导数

B．2应力函数的导数

附录C板件分析中的Jacobi矩阵

C．1常荷载偏心加载条件下板件分析中的Jacobi矩阵

C．2常位移梯度加载条件下板件分析的Jacobi矩阵

附录D板组分析中的．Jacobi矩阵

D．1常荷载偏心加载条件下极组分析中的Jacobi矩阵

D．2常位移梯度加载条件下板组分析中的Jacobi矩阵

附录E卷边槽形截面冷弯薄壁型钢轴心受压构件的屈服强度折减系数

附录F卷边槽形截面冷弯薄壁型钢偏心受压构件的屈服强度折减系数

　　本书系统地阐述了作者在冷弯薄壁型钢构件稳定理论、设计计算方法方面的创新性科研成果和冷弯薄壁型钢结构技术规范相关条文的理论背景。本书可供土木工程专业和工程力学专业的设计人员、研究人员和大学教师参考，也可作为相关专业高年级本科生和研究生学习用书。　　本书系统地阐述了作者在冷弯薄壁型钢构件稳定理论、设计计算方法方面的创新性科研成果和冷弯薄壁型钢结构技术规范相关条文的理论背景。内容主要包括：薄壁压杆稳定计算的近似方法、开口薄壁压杆的弹性稳定理论与试验研究、非均匀受压初弯曲卷边板的屈曲后分析理论、板组局部屈曲后相关作用的理论研究、冷弯型钢卷边槽形截面受压构件的试验研究、板件的统一化有效宽厚比设计方法、冷弯型钢受压构件的有限元分析及其承载力计算方法、冷弯薄壁卷边槽钢组合工字梁的试验研究、有限元分析与承载力计算方法。　　本书可供土木工程专业和工程力学专业的设计人员、研究人员和大学教师参考，也可作为相关专业高年级本科生和研究生学习用书。