双轴对称变截面框筒结构在扭矩作用下的分析

本文根据薄壁结构理论,利用连续介质原理,推导出具有开孔的矩形截面薄壁筒在扭矩作用下的扭角方程,并在引用闭口薄壁筒计算的基础上,列出沿竖向具有变截面筒体以及变截面框架形成的框筒结构,在扭矩作用下的扭角方程。分析了变截面处的边界条件,求出在三个常用扭矩(均布扭矩,顶部集中扭矩以及倒三角形分布扭矩)作用下,具有二段变截面框筒的方程解,并求出具有三段变截面框筒在顶部集中扭矩作用下的解,列出它们的实用计算公式。推论出具有n段变截面框筒的计算原则。文中在求出扭角后,列出最后求应力与变形的计算公式。所提方法,易于为一般工程设计人员所掌握,不需复杂数学理论。它特别适用于像计算矿山特殊结构,如井塔等结构,对一般双轴对称变截面框筒结构亦适用。