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任意复杂薄壁截面自由扭转常数的数值计算方法
第 42 卷第 5 期 中南大学学报( 自然科学版) Vol.42 No.5
2011 年 5 月 Journal of Central South University (Science and Technology) May 2011
任意复杂薄壁截面自由扭转常数的数值计算方法
1, 2 1 1 1
康澜 ，张其林 ，王忠全 ，吴杰
(1. 同济大学 土木工程学院，上海，200092；
2. 中交四航工程研究院有限公司，广东 广州，510230)
摘要：针对任意复杂薄壁截面自由扭转常数的计算，提出一种便于计算机实现的建模方式和计算方法。采用一系
列具有宽度的线段模拟薄壁截面，根据薄壁截面剪力流计算理论，编写相应计算程序，计算得到任意复杂薄壁截
面的自由扭转常数。把本文的计算理论和计算方法运用到大型斜拉桥苏通大桥的截面计算中，并与 Midas 计算结
果进行比较。计算结果表明：本文的建模方式实现了与 CAD 的无缝连接，方便工程应用；本文的计算方法对于
不同剪力流指定方式得到相同的计算结果，克服了 Midas 的计算缺陷，验证了本文计算方法的正确性和稳定性。
关键词：桥梁工程；薄壁截面；自由扭转常数；数值计算方法；剪力流
中图分类号：TU 448.213 文献标志码：A 文章编号：1672−7207(2011)05−1437−05
Numerical method of free torsion constant for
arbitrary complicated thin-walled cross section
1, 2 1 1 1
KANG Lan , ZHANG Qi-lin , WANG Zhong-quan , WU Jie
(1. College of Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China;
2. CCCC Fourth Harbor Engineering Institute Co. Ltd., Guangzhou 510230, China)
Abstract: An effective algorithm and model building method for free torsion constant calculation of thin-walled bars
with arbitrary complicated thin-walled cross sections was presented. Series of lines with given width were used to build
the model of thin-walled cross section, corresponding calculation program was developed based on theory of shear flow,
and free torsion constant for arbitrary complicated thin-walled cross section was obtained. The calculation theory and
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