[发明专利]大板幅穿孔铝板等效计算方法

摘要

本发明及一种大板幅穿孔铝板等效计算方法，包括如下步骤：步骤一：等效厚度计算，即沿短边方向取穿孔板的一窄条，建立所取穿孔板的有限元实体模型并求解得到强度，用简支梁解析法计算得到等效为未穿孔平板的弯矩，然后计算等效厚度；步骤二：等效弹性模量计算，建立所取穿孔板的有限元实体模型并求解挠度，用步骤一的等效厚度计算出等效为平板的惯性矩，然后通过简支梁解析法计算等效弹性模量；步骤三：利用计算得出的等效厚度和等效弹性模量，建立SAP2000平板模型计算大板幅穿孔铝板的挠度及强度。本发明的大板幅穿孔铝板等效计算方法采用了等效刚度厚度的创新方法，可准确的计算出穿孔铝板的结构性能，确定最优的板厚。

主权项

1.一种大板幅穿孔铝板等效计算方法，包括如下步骤：步骤一：等效厚度计算，即沿短边方向取穿孔板的一窄条，设定长边长a、短边长b、板厚为t以及面荷载s，代入式(1)中计算得到等效为未穿孔平板的弯矩M，然后建立所取穿孔板的有限元实体模型并求解得到强度σ，代入式(2)中计算平板的等效抗弯距，然后代入式(3)计算求得等效厚度，计算公式如下：M＝q×a2/8＝s×b×a2/8   (1)We＝M/σ＝a×te2/6   (2)te＝(6×We/b)1/2   (3)其中，M为等效为未穿孔平板的弯矩，单位为N·mm；q为线荷载，单位为MPa·mm；s为面荷载，单位为MPa；σ为平板强度，单位为MPa；We为等效抗弯矩，单位为mm3；te为等效厚度，单位为mm；步骤二：等效弹性模量计算，建立所取穿孔板的有限元实体模型并求解挠度df，将步骤一的等效厚度te代入式(4)中计算得出等效为未穿孔平板的惯性矩I，然后将挠度和惯性矩代入式(5)计算求得弹性模量Ee，计算公式如下：I＝b×te3/12   (4)df＝t×s×b×a4/384/Ee/I   (5)df为挠度，单位为mm；I为等效为未穿孔的平板的惯性矩，单位为mm4；Ee为等效弹性模量，单位为MPa；步骤三：利用步骤一计算得出的等效厚度和步骤二计算得出的等效弹性模量，建立SAP2000平板模型计算大板幅穿孔铝板的挠度及强度。