一种非线性薄壁空间杆件及其稳定分析法

摘要

本发明涉及一种非线性薄壁空间杆件的稳定分析法，其特征为：所述薄壁空间杆件的非线性稳定分析法包括以下步骤：a.计算杆件的截面几何参数；b.输入单元结点荷载；c.输入单元初始内力；d.计算稳定特征值；e.计算单元刚度系数；f.形成单元刚度炬阵；g.形成杆件刚度炬阵；h.计算得到位移和单元内力；I.计算结点不平衡力；j.将计算出的结点不平衡力进行非线性误差比较，若满足误差再进行单元内力和结点不平衡力的迭代计算并进行误差比较直至其收敛，且荷载系数为1.8－2.8；k、若不能满足误差则需修改单元结点荷载和单元初始内力并重新b至j的各步骤。可得到准确的稳定安全系数，并判断结构设计是否合理，保证了非线性薄壁杆件结构的稳定性，最快几个小时即可作出稳定性的初步分析，并可节约材料，有效降低了工程造价。

主权项

1、一种非线性薄壁空间杆件，它主要包括拱形杆件的拱脚、拱梁接合部、拱顶，其特征在于：所述的非线性薄壁空间杆件的各受力参数符合如下形式的刚度阵A和内力阵B：$A=\left[\begin{array}{ccc}{\mathrm{EI}}_y& {\mathrm{EI}}_{\mathrm{xy}}& 0\\ {\mathrm{EI}}_{\mathrm{xy}}& {\mathrm{EI}}_x& 0\\ 0& 0& \frac{{\mathrm{EI}}_{\omega }}{(1-\frac{I_d}{I_{\rho }})}\end{array}\right],B=\left[\begin{array}{ccc}P& 0& H_1\\ 0& P& H_2\\ H_1& H_2& (H_3-{\mathrm{GI}}_{\rho }·\frac{I_d}{I_{\rho }})\end{array}\right]$ 非线性薄壁空间杆件迭代计算是收敛的，整个荷载系数为1.8-2.8。