第06讲-四边简支板的屈曲荷载

1、郭小农郭小农20152015年年同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系第第0606讲讲四边简支板的屈曲荷载四边简支板的屈曲荷载20152015结构概念分析及结构概念分析及ANSYSANSYS实现实现郭小农郭小农【基本题基本题1】计算条件：计算条件：1）长度为）长度为a；2）宽度为）宽度为b；a=b3）厚度为）厚度为t；4）板面内承受均匀）板面内承受均匀压力压力p命令流：命令流：ex06.mac求临界荷载求临界荷载20152015结构概念分析及结构概念分析及ANSYSANSYS实现实现郭小农郭小农【结果结果】20152015结构概念分析及结构概念分析及ANSYSANSYS实现实现郭小农郭小农【思考

2、思考】1）对比）对比Ansys结果和理论解，结果是否一致？请分析原因。结果和理论解，结果是否一致？请分析原因。回顾弹性力学经典解的基本假定。回顾弹性力学经典解的基本假定。2）约束多了，屈曲荷载反而下降？约束不同时，结构的）约束多了，屈曲荷载反而下降？约束不同时，结构的刚度刚度矩阵矩阵和和应力刚度矩阵应力刚度矩阵有何不同？有何不同？3）改变结构的柏松比，重新查看屈曲荷载和刚度矩阵。）改变结构的柏松比，重新查看屈曲荷载和刚度矩阵。4）从概念角度分析，当约束不同时）从概念角度分析，当约束不同时极限承载力极限承载力有何不同？有何不同？5）屈曲荷载低，极限承载力反而高。借助本题体会临界荷载）屈曲荷载低，

3、极限承载力反而高。借助本题体会临界荷载和极限承载力的差异。和极限承载力的差异。6）验证板件）验证板件长宽比长宽比对屈曲荷载的影响。理解对屈曲荷载的影响。理解屈曲半波长屈曲半波长的概的概念。不同长宽比的屈曲荷载排序。实际工程中的四边简支板。念。不同长宽比的屈曲荷载排序。实际工程中的四边简支板。20152015结构概念分析及结构概念分析及ANSYSANSYS实现实现郭小农郭小农【理论解理论解】四边简支板的屈曲荷载：四边简支板的屈曲荷载：D为单位宽度板的抗弯刚度：为单位宽度板的抗弯刚度：22xcrbDkN)1 (1223EtDk为约束系数：为约束系数：2)(mbaambk20152015结构概念分析

4、及结构概念分析及ANSYSANSYS实现实现郭小农郭小农【拓展题拓展题1】求钢卷尺的悬臂长度求钢卷尺的悬臂长度（1）卷尺截面如图）卷尺截面如图（2）标准命令流）标准命令流ex06a.mac20152015结构概念分析及结构概念分析及ANSYSANSYS实现实现郭小农郭小农【基本题基本题2】计算条件：计算条件：1）初始缺陷为第）初始缺陷为第1阶屈曲模态。阶屈曲模态。2）缺陷最大值为）缺陷最大值为a/100；3）计算其极限承载）计算其极限承载力；力；4）标准命令流：）标准命令流：ex06b.mac20152015结构概念分析及结构概念分析及ANSYSANSYS实现实现郭小农郭小农【思考思考】（1

5、1）如何施加）如何施加初始缺陷初始缺陷？（2 2）对比不同）对比不同约束条件约束条件下的荷载位移曲线。下的荷载位移曲线。（3 3）观察变形过程，正确选取）观察变形过程，正确选取典型节点典型节点的的位移。位移。（4 4）当材料为）当材料为理想弹塑性理想弹塑性时，分别计算两时，分别计算两种约束条件下的极限承载力。种约束条件下的极限承载力。20152015结构概念分析及结构概念分析及ANSYSANSYS实现实现郭小农郭小农【思考续思考续】（5 5）约束条件相同时，对比）约束条件相同时，对比弹性弹性和和弹塑性下弹塑性下的荷载位移曲线。的荷载位移曲线。（6 6）屈曲荷载屈曲荷载和和极限承载力极限承载力之间的差别？之间的差别？（7 7）查看）查看