压弯Ⅱ形梁剪力滞的数值解法

摘要

在截面纵向位移模式中,通过引入轴向位移以描述压弯作用下Ⅱ形梁的截面变形状态.基于能量变分法导出轴向位移、竖向位移和剪力滞位移之间相互耦合的控制微分方程组,并以通解和边界条件建立节点力与节点位移间的对应关系,从而导出压弯作用下考虑剪力滞的Ⅱ形梁单元刚度矩阵.利用ANSYS实体单元和导出的一维Ⅱ形梁单元分别对简支梁、悬臂梁和连续梁进行分析,以验证其有效性和可靠性.研究表明,在压弯作用下,由于剪力滞的影响Ⅱ形梁的轴向位移沿梁长不再按照直线变化,而随受力状态和边界条件的不同而改变;连续梁中间支座处轴向位移出现跳跃现象,跳跃方向沿轴力反向;Ⅱ形梁的剪力滞矩和弯矩有相似的分布规律,但剪力滞矩的绝对值远小于弯矩的绝对值.