- 摘 要
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（東南大學(xué)混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)教育部重點實驗室， 南京 ２１００９６）
摘要： 鋁合金蜂窩板作為典型的輕質(zhì)高強材料已被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。 由于大跨空間結(jié)構(gòu)對自重特別敏感，為此將蜂窩板與單層鋁合金網(wǎng)殼可靠連接，形成一種新型組合網(wǎng)殼，前期研究結(jié)果表明，該結(jié)構(gòu)顯著提高了單層鋁合金網(wǎng)殼的整體剛度及穩(wěn)定性。 為探究蜂窩板與鋁合金桿之間共同工作的性能，以及該類組合結(jié)構(gòu)的簡化計算方法，設(shè)計制作了 ３ 組鋁合金蜂窩板?桿組合網(wǎng)格結(jié)構(gòu)試件開展承載力試驗，并建立精細化有限元模型，進行了彈塑性分析，最后在理論分析的基礎(chǔ)上提出了等效抗彎剛度及等效薄膜剛度的計算公式。
關(guān)鍵詞： 鋁合金蜂窩板； 單層鋁合金網(wǎng)殼； 鋁合金蜂窩板?桿組合網(wǎng)格； 彈塑性分析； 等效抗彎剛度； 等效薄膜剛度
中圖分類號：ＴＵ３９１ 文獻標(biāo)志碼：Ａ 文章編號：１００２?８４８Ｘ（２０２２）１２?００３１?０５
ＤＯＩ：１０． １９７０１ ／ ｊ． ｊｚｊｇ． ２０２０１００４
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｈｏｎｅｙｃｏｍｂ ｐａｎｅｌ?ｂｅａｍ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｇｒｉｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ＷＡＮＧ Ｇａｎｇ， ＺＨＡＯ Ｃａｉｑｉ， ＧＵ Ｙｅ， ＭＡ Ｊｕｎ
（Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ ａｎｄ Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，
Ｓｏｕｔｈｅａｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００９６， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｈｏｎｅｙｃｏｍｂ ｐａｎｅｌｓ ｗｅｒｅ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ａｅｒｏｓｐａｃｅ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ａｓ ａ ｔｙｐｉｃａｌ ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ａｎｄ ｈｉｇｈ?ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｍａｔｅｒｉａｌ． Ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｌｏｎｇ?ｓｐａｎ ｓｐａｃｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｓ ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｔｏ ｔｈｅ ｓｅｌｆ ｗｅｉｇｈｔ， ｔｈｅ ｈｏｎｅｙｃｏｍｂ ｐａｎｅｌ ｃａｎ ｂｅ ｒｅｌｉａｂｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｔｏ ｓｉｎｇｌｅ?ｌａｙｅｒ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｌａｔｔｉｃｅｄ ｓｈｅｌｌ ｔｏ ｆｏｒｍ ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｌａｔｔｉｃｅｄ ｓｈｅｌｌ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｐｒｅｖｉｏｕｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ?ｌａｙｅｒ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｌａｔｔｉｃｅｄ ｓｈｅｌｌ． Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｊｏｉｎｔ ｗｏｒｋ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｈｏｎｅｙｃｏｍｂ ｐａｎｅｌ ａｎｄ ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｒｏｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｈｉｓ ｋｉｎｄ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ， ｔｈｒｅｅ ｇｒｏｕｐｓ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｈｏｎｅｙｃｏｍｂ ｐａｎｅｌ?ｂｅａｍ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｇｒｉｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ ｗｅｒｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａｎｄ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｄ ｔｏ ｃａｒｒｙ ｏｕｔ ｔｈｅ ｂｅａｒｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｔｅｓｔ， ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｆｉｎｅｄ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｏｄｅｌ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｔｏ ｃａｒｒｙ ｏｕｔ ｔｈｅ ｅｌａｓｔｉｃ?ｐｌａｓｔｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ． Ｆｉｎａｌｌｙ， ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ， ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒｍｕｌａｓ ｏｆ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｂｅｎｄｉｎｇ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ ａｎｄ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ ｗｅｒｅ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｈｏｎｅｙｃｏｍｂ ｐａｎｅｌ； ｓｉｎｇｌｅ?ｌａｙｅｒ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｌａｔｔｉｃｅｄ ｓｈｅｌｌ； ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｈｏｎｅｙｃｏｍｂ ｐａｎｅｌ?ｂｅａｍ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｇｒｉｄ； ｅｌａｓｔｉｃ?ｐｌａｓｔｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ； ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｂｅｎｄｉｎｇ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ； ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ
∗國家自然科學(xué)基金項目（５１５７８１３６）。第一作者：王鋼，博士，一級注冊結(jié)構(gòu)工程師，主要從事復(fù)雜結(jié)構(gòu)分析與研究工作，Ｅｍａｉｌ： ７０７５０９１６７＠ ｑｑ．ｃｏｍ。通信作者：趙才其，博士，副教授，博士生導(dǎo)師，主要從事大跨空間結(jié)構(gòu)研究，Ｅｍａｉｌ：１０１０００８１５＠ ｓｅｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。［引用本文］ 王鋼，趙才其，顧業(yè)，等．鋁合金蜂窩板?桿組合網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的等效剛度研究［ Ｊ］． 建筑結(jié)構(gòu)，２０２２，５２（１２）：３１?３５，９４． ＷＡＮＧ Ｇａｎｇ，ＺＨＡＯ Ｃａｉｑｉ，ＧＵ Ｙｅ，ｅｔ ａｌ． Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｈｏｎｅｙｃｏｍｂ ｐａｎｅｌ?ｂｅａｍ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｇｒｉｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ［Ｊ］． Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，２０２２，５２（１２）：３１?３５，９４．
