使用附加模块 PLATE-BUCKLING 验算带加劲肋的板翘曲屈曲

减少应力的方法在板-屈曲区域中实现。 本文介绍了可能对加劲屈曲区域结构设计起到决定性作用的说明。

确定屈曲值

通常，有两种方法可以计算加劲屈曲区域的屈曲系数。 首先可以使用[2]和[3]中已有的边界条件直接从图表中读取，然后可以进行特征值计算。 在计算特征值时，临界荷载系数与临界应力相关。 然后使用临界屈曲应力重新计算屈曲值。

控制振型的选择

评估确定的振型形状对于设计至关重要。 应对加劲肋的屈曲区域进行屈曲分析，相应的屈曲模式应显示为整体失效模式。 确定的第一个特征模态对于评估是否存在局部单场、部分或全场屈曲是决定性的。 下面的示例显示在纵向加劲肋之上和之下的子面板屈曲的第一模态形状。

局部屈曲

现在决定是否要分别对相应的子面板进行分析，或者是否要在更高模态的形状中搜索全局模态的形状。 使用板-屈曲系统可以确定最多50种振型。 下图显示了第17次屈曲屈曲模式，加劲肋钢筋的整体失效。

全局屈曲

确定临界屈曲应力

根据[1]中附录 A 的规定，根据屈曲值和理想屈曲应力计算板的临界屈曲应力，并基于整个跨跨的设计和相应的全局振型。

此外，附录A [1]中还提供了用于计算临界板屈曲应力的解析公式。 但是，在应用以下边界条件时，必须注意：

• 至少三个纵向加劲肋可以用作等效正交各向异性板
• 屈曲区域受压区域上的一个纵向加劲肋
• 在两个屈曲区域内设置两个纵向加劲肋

在受压区一个或两个纵向加劲肋的计算方法是基于弹性支撑的等效杆件。 通过外推法计算压型边缘的临界屈曲应力产生板临界屈曲应力。

实例的设计过程

下面的例子展示了构造的原理：

示例系统

如前所述，第一个振型形状显示了局部屈曲模式。因此不涉及对加固板的设计影响。 在这种情况下，您可以选择/决定进一步的设计。

第一步： 基于纵向加劲肋之上和之下的子面板的屈曲分析
在“板-屈曲”的另一个设计案例中，定义相应的子面板的尺寸，边界条件和荷载，然后对未加固的面板进行屈曲分析。

Nachweis Einzelfeld

步骤2： 子面板主导全局模式形状的屈曲分析
板-屈曲分析不但可以分析多达50个振型，而且还可以用于进行所有的屈曲分析。 在下面的示例中，将使用主导振型形状（振型编号为17）进行子面板的设计。 全跨采用图 17) 进行计算。

Nachweis Gesamtfeld

此时需要注意的是，作为替代方案，在步骤 2 中，可以使用附录 A.2 中给出的解析计算方法来确定临界屈曲应力和板的临界屈曲应力。 但是，由于在这里可以清楚地找到子面板的全局振型，因此在本示例中不是必须的。

小结

加筋屈曲板的手动计算非常困难且耗时，在很多情况下，如果不进行数值计算，就不可能手动计算。 在FE-BEUL的帮助下，这些问题可以得到有效的解决和处理。

参考