壓彎Π形梁剪力滯的數值解法
摘要:在截面縱向位移模式中,通過引入軸向位移以描述壓彎作用下Π形梁的截面變形狀態。基于能量變分法導出軸向位移、豎向位移和剪力滯位移之間相互耦合的控制微分方程組,并以通解和邊界條件建立節點力與節點位移間的對應關系,從而導出壓彎作用下考慮剪力滯的Π形梁單元剛度矩陣。利用ANSYS實體單元和導出的一維Π形梁單元分別對簡支梁、懸臂梁和連續梁進行分析,以驗證其有效性和可靠性。研究表明,在壓彎作用下,由于剪力滯的影響Π形梁的軸向位移沿梁長不再按照直線變化,而隨受力狀態和邊界條件的不同而改變;連續梁中間支座處軸向位移出現跳躍現象,跳躍方向沿軸力反向;Π形梁的剪力滯矩和彎矩有相似的分布規律,但剪力滯矩的絕對值遠小于彎矩的絕對值。
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