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2021-02-15

开口截面弯扭屈曲计算中考虑的翘曲弹簧计算

Bei offenen Querschnitten erfolgt der Abtrag von Torsionsbelastung vor allem über sekundäre Torsion, da die St. Venantsche Torsionssteifigkeit gegenüber der Wölbsteifigkeit gering ist. Besonders für den Biegedrillknicknachweis sind daher Wölbversteifungen im Querschnitt interessant, da diese die Verdrehung erheblich reduzieren können. Hierfür bieten sich beispielsweise Stirnplatten oder eingeschweißte Steifen und Profile an.

计算翘曲弹簧

如果施加了翘曲应力，则相当于完全约束了截面翘曲，例如通过固定了端板。但是在实际中通常没有给出完全的约束，因为端板不是无限刚性的，而是可以变形的。当输入节点支座时，钢和铝结构的设计模块可以直接根据下面根据[1]给出的变式计算翘曲弹簧。

端板

通过端板进行翘曲约束

通过端板进行翘曲约束

端板的翘曲约束由连接板的抗扭刚度产生。

C_{ω} = \frac{1}{3} \cdot G \cdot b \cdot h \cdot t ³

C_ω	翘曲弹簧
G	剪切模量
B	端板宽度
[SCHOOL.]	端板高度
t	端板厚度

通过端板进行翘曲约束的翘曲弹簧

通道和角度截面

通过通道截面进行翘曲约束

通过焊接角截面进行翘曲约束

通过焊接角截面进行翘曲约束

横向舱壁的扭转约束显着大于端板和梁的悬臂，因为扭转刚度更大。腹板由腹板腹板或腹板腹板焊接而成。如果梁的两端同时排列，则会生成大尺寸的箱梁。

C_{ω} = G \cdot h_{m} \cdot \frac{4 \cdot A_{m}^{2}}{\sum \frac{l_{i}}{t_{i}}}

C_ω	翘曲弹簧
G	剪切模量
h_m	梁翼缘中心平面之间的距离
A_m	由中心线包围的面积
l_i	边长
t_i	板厚度

通过焊接通道或角钢截面进行翘曲约束的翘曲弹簧

连接柱

通过连接柱进行翘曲约束

通过连接柱进行翘曲约束

由连接的柱子进行翘曲约束是由柱子截面的抗扭刚度引起。其有效性的前提条件是在柱子中布置加劲肋。

Cω = G \cdot I_{T} \cdot h_{m}

C_ω	翘曲弹簧
G	剪切模量
i_T	抗扭惯性矩
h_m	翼缘中心线之间的距离

通过连接柱进行翘曲约束的翘曲弹簧

悬臂梁

通过悬臂梁进行翘曲约束

通过悬臂梁进行翘曲约束

C_{ω} = G \cdot I_{T} \cdot \frac{1}{λ} \cdot \tan h (λ \cdot l_{k})

C_ω	翘曲弹簧
G	剪切模量
i_T	延长梁的扭转惯性矩
λ	√[（G⋅I_T ）/（_E⋅Iω ）]
l_k	超出长度
I_ω	延长梁的翘曲承载力

通过悬臂梁进行翘曲约束的翘曲弹簧

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链接

钢结构分析软件

参考

Petersen, C. (1982). Statik und Stabilität der Baukonstruktionen , (2nd 编）。威斯巴登：视图eg。

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