[發(fā)明專利]一種縱骨多跨失穩(wěn)的載荷-端縮曲線確定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611220651.7
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN107273560B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬琪;王?；?/a>;吳劍國;彭營豪;朱漢波
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶工業(yè)集團(tuán)公司第七0八研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/15;G06F119/14
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 俞滌炯

1.一種縱骨多跨失穩(wěn)的載荷-端縮曲線的確定方法，其特征在于：

步驟S1，建立側(cè)向載荷作用下板架側(cè)向位移的計(jì)算模型；

步驟S2，將橫梁作為縱骨的彈性支座，按《船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)》的簡單板架理論，計(jì)算板架在側(cè)向載荷作用下的變形，從而確定縱骨支座的側(cè)移；

步驟S2，推導(dǎo)橫梁側(cè)移導(dǎo)致的縱骨附加彎矩公式；

步驟S3，將側(cè)向載荷作用下的板架的整體變形作為缺陷引入到單跨梁柱失穩(wěn)計(jì)算模型之中，建立一種考慮側(cè)向載荷作用的多跨失穩(wěn)的縱骨極限載荷的計(jì)算模型；

步驟S5，通過求解微分方程，獲得由于橫梁側(cè)移導(dǎo)致的縱骨附加偏心；

步驟S6，在單跨模型引入側(cè)移導(dǎo)致縱骨附加偏心Δ，通過定義縱骨截面邊緣纖維達(dá)到屈服，并計(jì)及一定的截面的塑性發(fā)展修正，給出考慮側(cè)向壓力作用的縱骨多跨失穩(wěn)的極限載荷計(jì)算公式；

步驟S7，通過邊緣函數(shù)，給出計(jì)及側(cè)向壓力影響的多跨失穩(wěn)的縱骨梁柱屈曲載荷-端縮曲線公式；

所述步驟S2中，根據(jù)下述公式得到所述橫梁的支撐剛度：

其中，E為所述橫梁的彈性模量，I為所述橫梁的截面慣性矩，b為所述縱骨的間距，B為所述橫梁的跨距，μ為所述橫梁兩端彈性固定程度的參數(shù)，K為所述支撐剛度；

所述步驟S3中，根據(jù)下述公式得到所述支座側(cè)移導(dǎo)致的縱骨兩端的附加彎矩：

M＝Pe₀

其中，P為作用在所述縱骨上的軸壓力，e₀為所述縱骨支座的最大形變量，M為所述支座側(cè)移導(dǎo)致的縱骨兩端的附加彎矩；

所述步驟S5中，根據(jù)下述公式求得到所述縱骨由于支座偏心導(dǎo)致的縱骨附加偏心：

其中，e₀為所述橫梁的最大形變量，σ_C1為屈曲的所述縱骨的極限載荷，σ_E為所述縱骨的歐拉應(yīng)力，Δ為所述縱骨的附加偏心，s為所述縱骨與板架邊緣之間的距離；

所述步驟S6中，根據(jù)下述公式處理得到修正后的所述縱骨的極限載荷：

σ_C1＝γσ_ue

其中，γ為所述縱骨的塑性發(fā)展系數(shù)，σ_ue為有效帶板的極限載荷，σ_C1為所述縱骨的極限載荷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定方法，其特征在于，所述步驟S2中，根據(jù)下述公式得到所述橫梁的最大變形量：

其中，F(xiàn)為板格受到的側(cè)向壓力，K為所述橫梁的支撐剛度，e₀為所述橫梁的最大變形。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定方法，其特征在于，所述步驟S7 中，根據(jù)下述公式處理得到所述縱骨的載荷-端縮曲線的極限載荷：

其中，A_pE為帶板有效面積，A_p為帶板總面積，Φ為邊緣函數(shù)，A_s為扶強(qiáng)結(jié)構(gòu)去除所述帶板的面積，σ_CR1為表示所述縱骨的載荷-端縮曲線的極限載荷，以及

其中，ε為相對應(yīng)變，ε＝ε_E/ε_Y；ε_E為所述帶板產(chǎn)生的應(yīng)變；ε_Y為所述帶板達(dá)到屈服應(yīng)力時(shí)的應(yīng)變。