对"压杆截面设计的图解法"的意见

在"压杆截面设计的图解法"文(《力学与实践》1985年第7卷第6期)中,作者为了避开几次反复计算,用"图解法"代替传统的"试算法",从而一次求得压杆截面的尺寸.但是,文中忽视了材料力学的一个基本概念:稳定安全系数(K_y,)与柔度(λ)有关,柔度越大,所取的稳定安全系数越小.而作者把稳定安全系数预先取为常数,这是不妥的.如果稳定安全系数与柔度无关,早期的学者也就不会采用试算的办法确定压杆截面的尺寸.     

压杆稳定设计的优化方法

<正> 当前,工程上设计压杆截面一般采用试算法.由于无一定规则可循,往往需多次试算才能获得比较理想的截面尺寸,计算过程很繁琐.为了提高设计效率,人们进行了很多探索.文献[1]介绍了一种“平均值”试算法,此法取稳定系数(?)可能范围[0,1]的平均值     

压杆截面设计的直接计算法

压杆的截面设计都采用试算法,计算量较大.文献[1]提出的图解法避免了试算法中的重复计算过程,因而是一个较好的方法,但其精度稍差且不能进行型钢截面的设计.本文提出一种直接计算法,比试算法简便,比图解法精确,应用范围更广....     

第五届全国周培源大学生力学竞赛材料力学试题

1.(10分)如图l所示,一根足够长的钢筋,放置在水平刚性平台上.钢筋单位长度的重量为q,抗弯刚度为El.钢筋的一端伸出桌面边缘B的长度为a,试在下列两种情况下计算钢筋自由端A的挠度介. (1)载荷F=0;(2)载荷F=ga.为El,铰接于圆环内侧的直杆CD的拉压刚度为EA,承受均布切向载荷q和力偶矩从作用,且Me=27rRZq.试确定杆CD的轴力与截面A的内力. 5.(15分)图5所示放置在弹性基础上的细长杆,长为l,两端铰支,承受轴向压力尸.试建立临界载荷Pc,应满足的方程.设基础反力的集度与梁挠度成正比并与挠度方向相反,比例系数为k,杆的抗弯刚度为EL刚性平台图…     

压杆稳定设计的直接法

<正> 当前工程上采用试算的方法来设计压杆截面,计算过程很繁琐.文[2]提出了一种加速收敛的设计方法,但稳定系数的初值选取仍需一次试算(所设计压杆的类型与取任一初值所得到的初始压杆的类型一致).为了提高设计效率,人们提出一些不必试算的简便设计方法,本文简称为“直接法”.这些方法的基本     

求解钢压杆极限承载力的有限条塑性系数增量初应力法

本文提出了有限条塑性系数增量初应力法，用于分析钢压杆的弹塑性稳定极限承载力，该法采用分级加载，用有限条法建立结构的增量平衡方程；在塑性范围，引入截面的塑性系数对弹性刚度进行折减得到结构的弹性刚度矩阵；用修正的Ｎｅｗｔｏ－Ｒａｐｈｓｏｎ方法迭代求解，数值结果表明，本法效率较高，与钢压杆试验结果吻合良好，可以考虑残余应力和载荷偏心的影响，可望实现大型超静定结构的极限载力分析。     

圆截面压杆稳定设计的简便方法

圆截面压杆稳定设计的简便方法王世华（山西太谷利民机械厂职工中专，太谷０３０８００）在“压杆稳定设计的优化方法”（力学与实践１９９２（２））一文中．作者应用优选法的原理提出一种“收敛较快”的试算法，即大柔度杆的０．３４法及中等柔度杆的０．８法．并举例与...     

圆截面压杆稳定设计的简便方法

圆截面压杆稳定设计的简便方法王世华（山西太谷利民机械厂职工中专，太谷０３０８００）在“压杆稳定设计的优化方法”（力学与实践１９９２（２））一文中．作者应用优选法的原理提出一种“收敛较快”的试算法，即大柔度杆的０．３４法及中等柔度杆的０．８法．并举例与...     

均匀压缩变形对等截面压杆临界力的影响

在导出等截面理想压杆的临界力时,对压杆开始失稳发生微弯以前的均匀压缩变形,一般都略去不计,亦即认为压杆的长度不变。今以两端铰支等截面压杆为例,说明压杆的均匀压缩变形对临界力的影响是可以略去不计的。以压杆轴线为x轴。选用坐标系如图1所示。弯矩的正、负号规定与材料力学相同。压杆开始失稳时,在x-y平面内发生微弯,l_x=l_(min)。     

也谈压杆设计问题

<正> 本文讨论设计简单压杆不用试算的一些方法.60年代初,军事工程学院学员汤萍通过研究发现,用折减系数法设计某些截面的压杆时,可以不必试算.可惜他写的一篇文章不曾发表,后来又遗失了.时隔约20载,我校一位年青教员重新研究,在本刊上发表了一种类似的方法.这种方法只适用于 A~2/I 为常量的截面.在此基础上,文献     

关于规定荷载下柱截面设计方法的探讨

桁架和柱的设计中,常碰到压杆的稳定问题,这一问题在不知杆的截面尺寸情况下,是以试算的方法确定杆的临界力,然后确定截面尺寸.本文给出了常见型钢杆件、松元木杆件受压时稳定问题的图解法,设计者可依据其荷载、支承情况迅速地查出所需截面尺寸或型钢型号.     

钢管约束再生混凝土柱的变形性能及承载力计算

为研究钢管约束再生混凝土柱的变形性能和承载力,以再生粗骨料取代率、钢管截面形式、套箍系数为主要参数,制作了33个柱试件进行轴压试验。试验结果表明:圆形截面柱呈腰鼓状斜剪压破坏,方形截面柱呈斜压破坏;钢管截面形式、套箍系数比再生粗骨料取代率对柱构件极限承载力和变形能力的影响更明显;圆形截面柱的承载力稳定性、变形能力、耗能能力要优于方形截面柱。利用现有规范计算方法进行承载力计算发现,DL/T5085-1999标准适用于圆形截面柱的轴压承载力计算,DBJ 13-51-2003、CECS 159:2004、GJB 4142-2000标准适用于方形截面柱的轴压承载力计算。     

压杆截面设计的图解法

在材料力学教学中有关压杆截面设计问题,大多采用了试算的办法,经过几次反复的核算才能求得满意结果,使问题变得繁琐。本文“压杆截面设计的图解解析法”舍弃了试算中的重复设计过程,一次便得到满意的结果。1.方法的提出图1给出了几种材料的临界应力总图。其中,压杆的柔度为:     

阶梯形杆的临界载荷的截面优化设计

首先对阶梯形截面压杆导出一组适用于各种支承条件的决定临界载荷的方程。然后利用它在压杆体积保持为常量,并具有最高临界载荷的条件下对截面尺寸进行优化。讨论了满足条件I=CA~2的截面(包括实心的正方形和圆形截面等)以及空心圆截面。文中给出了一些结果,可供工程设计者参考。 为了避免解三角方程可能带来的困难,介绍了用最佳一致逼近原理将三角方程转换成代数方程的解法。     

压杆截面设计的图解法

在材料力学教学中有关压杆截面设计问题,大多采用了试算的办法,经过几次反复的核算才能求得满意结果,使问题变得繁琐。本文"压杆截面设计的图解解析法"舍弃了试算中的重复设计过程,一次便得到满意的结果。1.方法的提出图1给出了几种材料的临界应力总图。其中,压杆的柔度为: ...     

一类材料力学超静定结构的优化分析

<正>题目结构由不计自重的刚性梁ABC、圆形截面弹性杆1和2组成,如图1所示两杆的横截面面积分别为A_1和A_2,弹性模量均为E,许用正应力均为[σ],稳定安全因数均为n_(st)。已知刚性梁上作用均布载荷q,在满足杆件1的强度和杆件2(假定为大柔度杆)的稳定性条件下,为使两杆件使用材料总量最少,试确     

圆截面压杆稳定设计的先试后算法

针对传统试算法稳定系数妒取值的不定性,研究提出了一种新的试算方法。此法思路是根据压杆类型范围内的特定规律,选择不同公式进行相应的计算,定出精确的真值,即大柔度杆取λ1和λ1的几何中值λ精=√λ1λ’1;中、小柔度杆取等比中值λ精=nλ1＋mλ2/m＋n进行计算,提高了设计效率。     

压杆稳定性设计的数学分析

 通过对压杆稳定性设计的分析, 将截面设计转化为计算分段函数关于柔度的不动点问题, 用数值分析方法中的二分法处理. 以圆截面压杆为算例, 利用Matlab 中的fzero(@fun, x₀) 函数求解. 与传统方法相比, 本文所述方法准确度高, 且更为方便实用.     

开口薄壁压杆考虑剪滞效应和几何非线性的临界荷载

针对上翼缘和下翼缘, 假设不同的剪力滞翘曲位移函数, 导出了薄壁压杆的能量泛函. 基于最小势能原理, 对开口薄壁压杆考虑剪力滞效应和几何非线性的稳定性进行了分析, 推导了压杆的特征方程, 并求出了简支压杆考虑剪力滞效应的临界荷载以及欧拉公式的修正系数, 讨论了翼缘宽度、厚度和压杆长度以及几何非线性对临界荷载修正系数的影响, 说明了欧拉临界荷载公式的适用条件.     

钢筋混凝土平面构件的配筋优化

钢筋混凝土D区构件由于不满足平截面假定,以往多采用试验加经验的方法进行配筋设计,误差较大,结果多偏于保守。由于钢筋混凝土构件是由钢筋和混凝土两种材料组成的复合构件,它的工作本质可抽象为由混凝土压杆和钢筋拉杆构成的、形状自由的拉压杆模型。引入一种新的结构优化方法遗传演化算法建立反映构件最实质工作机理的拉压杆模型,在所获拉压杆模型的指导下,拉杆位置布置受拉钢筋,压杆位置认为由混凝土承担,完成钢筋混凝土D区构件的配筋设计。首先以一根钢筋混凝土简支深受弯构件为例证明这种方法的可行性,根据所求得的拉压杆模型配置的钢筋数量少于现行规范用量。另外这种方法还被证明能方便地找到包括钢筋混凝土简支深受弯构件、牛腿、框架节点等典型D区构件的拉压杆模型,并据此给出相应的配筋指导。