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工字梁局部屈曲考题

前天帮钱老师画个关于工字梁局部屈曲的小图,顺便用ANSYS做了个考题,以便有个更直观的表现。贴出来和大家分享。

(1)考题描述:

500x640x10x15截面工字型梁,两端固定约束,上翼缘承受面内垂直轴线的均布荷载(大小任意随意,只是观察可能的屈曲形式)。

采用ANSYS软件,Solid45单元,钢板壁厚方向采用5个单元模拟。

 

(2)计算结果:

 

第一阶屈曲模态

 

第二阶屈曲模态

 

第六阶屈曲模态

(3)结论

计算结果和工程经验基本相同,局部屈曲集中以下几个部位:

  • 跨中附近上翼缘;
  • 跨中附近腹板;
  • 跨端腹板;
  • 跨端下翼缘;

7 Responses

  1. 结构博客说道:

    没有做过类似的分析,不过结论倒是挺有意思,好像很有规律。应该是跟腹板壁厚与翼缘的比值之类有关系吧,不同厚度的腹板可能出现的屈曲顺序也会有所不同吧

  2. cjc说道:

    这个考题是定性分析,可以给出哪些可能发生屈曲的部位。具体工程中是否会屈曲、屈曲顺序如何,应做专门分析。虽然是定性分析,对于我们理解工程问题还是很有参考价值的。建议大家有空对“结构常识”之类的问题做些考题,因为大家已经把这些问题定行为常识,很少动手校核。有时候还是可以从这类问题中发现些思考的。一起做吧?

  3. fiercehawk说道:

    是不是说明受压才会产生屈曲问题,受拉就没有屈曲问题了呢?

  4. cjc说道:

    是啊,屈曲本身就是因为压力才产生的。受压屈曲嘛!

  5. xuziran说道:

    这和用结构力学概念分析得到的结果很相近,工字梁的中间段承受正弯矩,两端负弯矩,产生压应力的地方正好就是结论中的四个地方。个人一些想法,呵呵

  6. 系柳说道:

    你好,请问你是不是转移阵地了。我做了这个模态分析。发现如果只取前3阶还能算出较正确的答案,而如果高阶的话整个都会出现问题

  7. cjc说道:

    是吗,时间比较久了,我已经记不清楚当初算了多少阶。

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