温度环境中层合壳体热效应研究方法
2017-09-08李国强孙宇晨黄凌峰陈余
成长·读写月刊 2017年9期
李国强+孙宇晨+黄凌峰+陈余
【摘 要】如今的建筑物其主要建造材料是各向异性的复合材料,不止结构复杂,并且其材料性质的分散性也很大。在目前的土木工程研究领域,广泛存在着结构的温度效应问题。本文主要介绍了当前国内外研究层合壳体热效应的主要方法。
【关键词】层合壳体;温度效应;位移;应力
随着现代建筑行业的进步发展,新的技术,材料,设备不断被人们发明并投入应用,如生态混凝土、合金、复合材料以及各种各样的建筑结构。这些都见证着我国在建筑领域的发展进步。
一、两端简支层合梁结构
对于两端简支层合梁结构,主要研究方向在于,首先得出其在任意、均匀热荷载作用下的弹性力学解。随后,基于热弹性力学基本方程和二维热传导方程,从而得到满足层合梁结构位移边界条件的一般解。根据层合梁结构的位移、应力与热流密度的连续性,使用传递矩阵方法,通过逐层推导,从而得到底层、顶层梁的位移、应力与热流密度相互之间的关系。除此之外,通过对层和壳体结构表面处的应力边界条件和其温度,进行双重的傅里叶级数展开,从而共同确定其待定系数,最终得到在任意、均匀热荷载作用下,层和壳体结构的应力、位移和温度的解析解。
二、四端简支层合拱结构
对于四端简支层合拱结构,首先通过研究其在不同热荷载作用下的应力、位移和温度解析解关系。基于二维坐标系统下的热传导方程和弹性力学基本方程,得出满足四端简支层合拱结构边界条件的应力、位移和温度的一般解。……
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