买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：华东交通大学

摘要：本发明公开了一种局部锈蚀冷弯薄壁型钢柱弹性畸变屈曲临界应力计算方法，属于腐蚀环境钢结构耐久性评价技术领域，包括以下步骤：S1、通过将局部锈蚀冷弯薄壁型钢柱的不均匀厚度等效为均匀厚度，得到局部锈蚀冷弯薄壁型钢柱截面参数；S2、根据局部锈蚀冷弯薄壁型钢柱弹性畸变屈曲临界荷载计算模型分析弹性畸变曲屈临界应力；S3、根据齐次方程组有非零解的唯一条件是系列行列式为零，得到弹性畸变屈曲临界荷载的求解方程式；S4、对水平弹簧刚度、转动弹簧刚度和屈曲临界荷载对应的半波长进行修正，得到锈蚀冷弯薄壁型钢柱弹性畸变屈曲临界荷载；S5、根据弹性畸变屈曲临界荷载计算局部锈蚀冷弯薄壁型钢弹性畸变屈曲临界应力。

主权项：1.一种局部锈蚀冷弯薄壁型钢柱弹性畸变屈曲临界应力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过将局部锈蚀冷弯薄壁型钢柱的不均匀厚度等效为均匀厚度，得到局部锈蚀冷弯薄壁型钢柱截面参数：Af为锈蚀翼缘-卷边体系截面面积；Af1为未锈蚀翼缘-卷边体系截面面积；hx为翼缘-卷边体系横向形心坐标；hy为翼缘-卷边体系纵向形心坐标；J为扭转常数；Ix和Iy为截面对x轴和y轴的惯性矩；Ixy为截面惯性积；S2、根据局部锈蚀冷弯薄壁型钢柱弹性畸变屈曲临界荷载计算模型分析弹性畸变曲屈临界应力；步骤S2中，具体操作为：根据畸变屈曲临界荷载计算模型，分别建立x轴和y轴上的力平衡微分方程和绕剪心的弯矩平衡微分方程： 式中，E为弹性模量；G为剪切模量；I0为截面对坐标原点的极惯性矩；u和v为剪心沿x轴和y轴方向的位移；x0和y0为截面剪心与截面形心横向和纵向；φ为翼缘-卷边体系绕剪心轴的转角；Iw和J分别为截面的弯曲常数和扭转常数；P为畸变屈曲临界荷载；Qy为沿y方向的弹性支承反力；kx为水平弹簧刚度；kφ为转动弹簧刚度；畸变屈曲沿纵向的位移函数： 式中，B1和B2为常数；翼缘-卷边体系绕弹性支座转动，所以剪心沿y轴方向的位移可以通过转角φ得到： 式中，z为z方向位移；将公式15、公式16和公式17代入公式12、公式13和公式14，同时根据公式13和公式14消除Qy，得到方程组： 由于不为0，满足方程组为零的唯一条件是方程组的系数为零，即： S3、根据齐次方程组有非零解的唯一条件是系数行列式为零，得到弹性畸变屈曲临界荷载的求解方程式；S4、对水平弹簧刚度kx、转动弹簧刚度kφ和屈曲临界荷载对应的半波长λ进行修正，得到锈蚀冷弯薄壁型钢柱弹性畸变屈曲临界荷载；步骤S4中，对水平弹簧刚度kx、转动弹簧刚度kφ和屈曲临界荷载对应的半波长λ进行修正：腹板提供给翼缘-卷边体系的水平刚度小，对屈曲临界荷载影响小，在计算畸变屈曲临界荷载时，假定水平弹簧刚度kx＝0；考虑腹板压应力、翼缘-卷边体系剪切变形和锈蚀对转动弹簧刚度的影响，对转动弹簧刚度进行了修正： 式中：Dwc为腹板等效刚度，σwc腹板等效压应力，P'为kφ＝0时的畸变屈曲临界荷载；考虑锈蚀对半波长，对半波长进行了修正： 式中：Iwc为腹板等效惯性矩；将公式23、公式24和kx＝0代入公式22可以得到局部锈蚀冷弯薄壁型钢构件畸变屈曲临界荷载： 式中，Pcrd为局部锈蚀冷弯薄壁型钢构件畸变屈曲临界荷载；α1、α2和α2为畸变屈曲临界荷载计算参数，其计算公式如下： 式中，β1和η为计算参数，S5、根据弹性畸变屈曲临界荷载计算局部锈蚀冷弯薄壁型钢弹性畸变屈曲临界应力。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华东交通大学 一种局部锈蚀冷弯薄壁型钢柱弹性畸变屈曲临界应力计算方法