1.平面圓管結構極限承載力分析的一次線彈性估算方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)建立平面圓管結構分析模型
確定平面圓管結構幾何尺寸、材料參數(shù)、荷載狀況和約束條件,建立平面圓管結構分析模型,
(2)確定失效單元
計算各個單元的單元失效系數(shù),將單元失效系數(shù)αe大于基準失效系數(shù)α0的單元選為失效單元,
(3)一次線彈性估算方法計算平面圓管結構極限承載力
計算平面圓管結構失效單元的彈性應變能Ue和塑性耗散功De,采用一次線彈性估算方法計算平面圓管結構的極限承載力PL為:
其中,R表示平面圓管結構失效單元的個數(shù);e表示單元編號。
2.根據(jù)權利要求1所述的平面圓管結構極限承載力分析的一次線彈性估算方法,其特征在于,所述確定平面圓管結構幾何尺寸包括梁長、柱高、截面的外半徑RO和內半徑RI。
3.根據(jù)權利要求1所述的平面圓管結構極限承載力分析的一次線彈性估算方法,其特征在于,所述的材料參數(shù)為材料的屈服強度。
4.根據(jù)權利要求1所述的平面圓管結構極限承載力分析的一次線彈性估算方法,其特征在于,所述的單元失效系數(shù)αe由單元承載比re和單元承載比的最大值rmax計算得到,其計算模型為
其中,re的計算模型為
其中,N和M分別表示截面的軸力和單向彎矩;Np和Mp表示對應上述各內力單獨作用下的截面抗力。
5.根據(jù)權利要求1所述的平面圓管結構極限承載力分析的一次線彈性估算方法,其特征在于,所述的基準失效系數(shù)α0為判斷結構中單元是否失效的基準值,范圍為0.5~0.6。
6.根據(jù)權利要求1所述的平面圓管結構極限承載力分析的一次線彈性估算方法,其特征在于,所述的平面圓管結構單元的彈性應變能Ue為:
其中,和分別表示軸力N作用下單元截面上的軸向應力和應變;和分別表示單向彎矩M作用下單元截面正向邊緣處的彎曲應力和應變;le表示單元的長度。
7.根據(jù)權利要求1所述的平面圓管結構極限承載力分析的一次線彈性估算方法,其特征在于,所述的平面圓管結構單元的塑性耗散功De為:
其中,
其中,表示單元e的屈服強度。