Williams肘形刚架非线性分叉失稳问题分析及试验研究

关 键 词:结构设计论文
资料等级:Williams肘形刚架非线性分叉失稳问题分析及试验研究
发布时间:2016-12-9
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Williams肘形刚架非线性分叉失稳问题分析及试验研究 结构稳定性研究在飞速发展,但还远没有达到成熟阶段,一些旧有的稳定方面的概念现在也被重新定义,有很多问题还处于探讨阶段,例如非线性分叉理论_1 ],即认为当结构进入非线性阶段,在到达临界点之前结构荷载一位移曲线可能会发生分叉。这种理论可能与常规的线性分支理论有些矛盾,但是非线性分叉现象在结构体系中却又实实在在地存在,因此在研究结构稳定时要从多个方面来考察。Williams肘形刚架为结构非线性分析的经典算例,它具有较高的非线性性能,是研究结构弹塑性稳定较为公认的模型,一般研究结构非线性稳定性的文献_1 都对此结构作过分析,但还未有文献对其非线性失稳问题进行试验研究。参照经典Williams肘形刚架几何尺寸,本文设计了一点加载肘形刚架和三点加载肘形刚架,并对其进行了稳定性试验。理论计算和试验结果均表明,肘形刚架存在非线性分叉现象。
编辑评价
在总结各类稳定问题基本特征的基础上对稳定问题进行分类,将非线性分叉问题列为与分支点失稳、极值点失稳、跳跃失稳并列的第四类失稳。并将4种经典稳定判别准则中的初始缺陷准则应用于非线性有限元分析,提出了研究非线性分叉失稳的初始微小缺陷法。Williams肘形刚架为结构非线性分析的经典算例,为此设计了一点加栽肘形刚架和三点加栽肘形刚架,并对其进行了稳定性试验。理论计算和试验结果均表明,肘形刚架存在非线性分叉现象,揭示了初始微小缺陷是实际结构存在非线性分叉失稳的真正原因,也证明了初始微小缺陷法是可行和正确的。
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