加强筋布置与设计：方法、连接与影响

加强筋可解释为位于平面构件下方的细长的加强件。在轻金属设计中，加强筋可以是实心的，也可以由型杆（图20-10）制成。加强筋可通过粘接、焊接或者铆接的方式与板材连接。在铸件（有色金属、塑料等）中还可以直接浇铸出来。

图20-10 加强筋（下弦杆）的结构设计

a）、b）下焊接 c）、d）、e）铆接 f）、g）、h）、i）挤压技术

一般来说，加强筋的制造成本和材料成本要高于压槽。与压槽方法相比，其优点则是很少需要考虑刚度。

如表20-1所示，将加强筋布置在平板下的方法有很多。加强筋可减小挠曲或者提高凸起稳定性与承载能力。

表20-1 平板的各种加强筋[MOH 76]

采用加强筋的平板是正交各向异性的，其平板方程（见8.6.2小节）须采用与方向相关的刚度进行计算：

根据图20-11，由几何比例可确定刚度为

图20-11 带加强筋平板的尺寸

进一步可确定，对角刚度为抗弯刚度和扭转刚度的叠加：(www.xing528.com)

2B_xy=B_x·v_y+B_y·v_x+4C （20.7）

其中，

平板的扭转刚度可计算为

相应地，加强筋可如下计算：

式中，α_Ri=b_Rx或h_Rx。

由第8章类推，在均匀极限分布载荷作用下，四周自由平放平板的挠曲为

其他的边界条件情形可参考文献[MOH 76]。另外还值得关注的是如何设计带有交叉加强筋的平板，使其刚度与实心平板的刚度相同。图20-12给出了Crate的评估，可以作为设计指导。

图20-12 相同刚度下确定交叉加强筋平板的图表