基于牛顿迭代算法的大型有面外支撑杆X撑结构的屈曲分析

文档名：基于牛顿迭代算法的大型有面外支撑杆X撑结构的屈曲分析
本文从理论分析和数值计算的角度研究了一种有面外支撑的X支撑系统的稳定性问题,提出了一种简单高效的计算方法,这种X支撑的两条支撑对角线的交点处连接了一个面外撑杆(图1).考虑了有面外撑杆的非对称交叉支撑体系在一般情况下的弹性屈曲,即不同长度、截面和载荷的连续对角,面外撑杆与X支撑平面可以有不同角度,并且X支撑的交叉点不固定在跨中.首先,建立了两端固接的双跨受压杆件(图1中的AB杆)跨中任意线弹性的特征值矩阵,利用迭代算法进行屈曲载荷计算,详述了新型X支撑系统的屈曲荷载理论计算方法,得到了两端固结的受压杆件跨中任意线弹性的屈曲载荷(屈曲长度系数)与无量纲弹簧刚度之间的关系.推导了两端固接的双跨受拉(压)杆件跨中任意位置处的转角刚度计算公式,并通过数值计算讨论了不同受力形式转角刚度对X支撑的屈曲长度系数的影响,阐释了在实际结构中转角刚度对屈曲载荷的影响可忽略.然后进行比例加载屈曲分析,分析的目的是建立受压杆件的有效长度因子与压缩杆件和拉伸杆件的力比之间的关系.得到了任意位置处的非对称交叉支撑系统有效长度因子的数值解,并通过已有文献的退化结果验证了其有效性.
作者：康元顺张伟为刘梦娟曾晓辉
作者单位：中国科学院力学研究所,北京100190;中国科学院大学,北京100049
母体文献：第30全国结构工程学术会议论文集
会议名称：第30全国结构工程学术会议  
会议时间：2021年10月1日
会议地点：广州
主办单位：中国力学学会
语种：chi
分类号：TH1O32
关键词：有面外支撑杆X撑结构  屈曲载荷  有效长度系数  转角刚度
在线出版日期：2022年5月27日
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