基于板壳有限元理论的薄壁箱梁剪力滞效应

摘要：

为了分析计算薄壁箱梁剪力滞效应,直接从壳体结构特点出发,由8节点曲边四边形膜单元和基于Reinssner中厚板理论的弯曲单元推导考虑剪切闭锁效应的薄壁箱梁空间壳单元刚度矩阵及相应的刚度方程,并在MATLAB上编制相应的计算程序.通过数值算例,将理论计算值与ANSYS有限元结果,模型试验的实测值进行比较,三者吻合良好,验证了理论公式推导的正确性与可靠性.本文采用8节点的等参单元和二次型位移场形函数,不仅适用于计算直线箱梁,也适用于曲线箱梁,因而更具有普遍性.最后,从平衡微分方程的角度解释剪力滞产生的真正原因,不仅仅是由于剪应力沿横向分布不均匀,其本质更在于剪应力沿横向不均匀变化.

关键词：板壳有限元、薄壁箱梁、剪力滞、刚度矩阵、剪切闭锁

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分类号：U448.42(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51378404;武汉工程大学创新基金资助项目2016036

在线出版日期：2017-05-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：779-786