ENERGY-VARIATIONAL METHOD OF STATIC ANALYSIS OF THIN-WALLED T-SHAPED BEAMS
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摘要: 考虑了剪力滞后、剪滞翘曲应力自平衡条件和剪切变形等因素的影响,提出了一种对薄壁T形梁静力学特性的分析方法。以最小势能原理为基础,建立了T形梁静力学特性的控制微分方程和自然边界条件,据此对T形梁力学特性进行了研究。分析了剪滞翘曲应力自平衡条件、不同荷载形式和宽跨比等因素对T形梁静力学特性的影响,最后,通过解析解与有限元数值解进行了比较,说明了该分析方法的有效性。Abstract: In consideration of shear lag and shear deformation effects, It was proposed an approach of analyzing thestatic characteristics of T-beams generally used in projects. A new warping displacement mode of T-beams was chosento meet the axial self-equilibrium condition for corresponding stress, three generalized displacement functions wereemployed in analyzing static characteristics of the thin-walled T-beams with wide flanges by calculus of variations, thedifferential equations and the corresponding natural boundary conditions of the T-beams are induced based on theminimum potential principle. According to the fundamental differential equations and the corresponding naturalboundary conditions, the static characteristics of thin-walled T-beams are discussed. The finite element solutions werecompared with the analytical solutions and verified the validity of the proposed approach.
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Key words:
- structure engineering /
- T-beam /
- shear lag effect /
- energy-variation principle
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