43海洋平臺結(jié)構(gòu)的屈曲分析

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船舶

第四章結(jié)構(gòu)穩(wěn)性強(qiáng)度分析

浮式平臺設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

2023年2月

第四章結(jié)構(gòu)穩(wěn)性強(qiáng)度分析StructuralStabilityStrengthAnalysisandDesign

第三節(jié)結(jié)構(gòu)屈曲強(qiáng)度分析StructuralBucklingStrengthAnalysis

船舶工程學(xué)院深海工程技術(shù)中心(DERC)鄧忠超2023-2

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第四章結(jié)構(gòu)穩(wěn)性強(qiáng)度分析

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內(nèi)容提要

板式結(jié)構(gòu)曲屈形式影響板式結(jié)構(gòu)穩(wěn)性強(qiáng)度的因素板式結(jié)構(gòu)穩(wěn)性強(qiáng)度設(shè)計(jì)殼式結(jié)構(gòu)曲屈形式影響殼式結(jié)構(gòu)穩(wěn)性強(qiáng)度的因素殼式結(jié)構(gòu)穩(wěn)性強(qiáng)度設(shè)計(jì)

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加筋板的典型形式

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方法的使用性

結(jié)構(gòu)分級概念：板、縱骨和橫梁?？v骨具有足夠的剛度支撐板，橫梁具有足夠的剛度支撐縱骨，這樣才能得到較好的結(jié)果。最好適用于縱骨平行沿一個(gè)方向這些假設(shè)與海洋工程實(shí)踐吻合較好結(jié)構(gòu)分級的假設(shè)使其可以一一考慮不同的單元(構(gòu)件)實(shí)際上“各級結(jié)構(gòu)〞是共同相互作用的。分級假設(shè)的做法并不是一個(gè)完美的方法，但簡單易行。經(jīng)過實(shí)踐證明這種做法是有效和適用的。下面從板開始分別探討各級構(gòu)件的力學(xué)行為。

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板的屬性

板的基本受力形式如下：

短邊受壓的矩形板長邊受壓的矩形板

只受剪切應(yīng)力的矩形板具有橫向載荷的矩形板

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有效寬度

在實(shí)際的加筋板結(jié)構(gòu)中，應(yīng)力分布沿板截面不是均勻的；有效寬度的概念是“帶板〞的產(chǎn)生基礎(chǔ)，需要合理的計(jì)算骨材和橫梁的帶板。

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橫向載荷的作用

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橫向載荷與軸向受壓的聯(lián)合作用

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橫向壓力對結(jié)構(gòu)屈曲的影響

由于橫向載荷的作用導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)變形一般與縱向壓縮導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)屈曲變形不同，所以橫向載荷對縱向壓縮屈曲的影響很小。連續(xù)大面積的橫向載荷的作用回導(dǎo)致產(chǎn)生近似固定端條件，橫向載荷影響較小。

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板的屈曲校核

板的校

核有兩種狀態(tài):

使用性極限狀態(tài)，承載能力使用典型的線彈性屈曲假設(shè)大量狀況下板的使用性校核要求滿足一定的寬后比b/t疲乏不是一種使用性的校核

使用性校核與不可接受的變形有關(guān)

極限狀態(tài)的校核與板的承載能力有關(guān)

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加強(qiáng)材的屈曲

失效形式

總體屈曲面板的局部屈曲腹板的局部屈曲加強(qiáng)材的扭轉(zhuǎn)屈曲與板不同，橫向的載荷的影響不可忽略與柱子的受橫向載荷的影響相像

橫向載荷的影響

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加強(qiáng)筋的屈曲

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加強(qiáng)筋的屈曲校核

加強(qiáng)筋應(yīng)當(dāng)為板提供足夠的支持

加強(qiáng)筋作為梁柱考慮屈曲形式

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板導(dǎo)致失效與加強(qiáng)筋導(dǎo)致的失效

板導(dǎo)致的失效是指靠近板的一側(cè)受壓，導(dǎo)致的屈曲。加強(qiáng)警導(dǎo)致的失效指靠近骨材的一側(cè)受壓導(dǎo)致的屈曲。

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等效梁柱

等效梁柱需要下面的參數(shù)

有效橫截面積等效軸向力跨距彎矩扭轉(zhuǎn)屈曲強(qiáng)度

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橫梁的屈曲校核

橫梁應(yīng)當(dāng)支撐縱骨與縱骨具有一致的失效形式另外橫梁還具有傾斜和腹板屈曲的失效形式橫梁承受板和縱骨傳遞的總外力。橫梁與縱骨一樣采用具有帶板的等效梁柱來校核屈曲強(qiáng)度。假使橫梁的柔度小于0.2,或者橫梁的軸向應(yīng)力可忽略，不必校核屈曲強(qiáng)度軸向壓縮應(yīng)力和柔度大于0.2的橫梁需要校核屈曲強(qiáng)度。校核方法與加強(qiáng)筋一致。http://.77

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