為簡化加勁板殼計算而引入的一種折合寬度。加勁板殼是工程中經常採用的一種結構。以在加勁桿方向承受均勻壓力的加勁板為例,在它未皺損前,板和加勁桿以同樣的應力承受壓力。當壓力增加到皺損臨界值時,板就不能均勻地承受壓力。若加勁桿的間距較大,則在遠離加勁桿的中間部分,板的最大應力不超過板的臨界應力值σcrp,而加勁桿附近的板中的最大應力可以達到加勁桿的臨界應力值σcrS(見圖)。

圖中以曲線的高度表示板中實際應力的分佈。這種應力分佈規律難於用數學式直接表示,所以引入有效寬度的概念,即認為隻有寬度為 W e的板承受壓力,而且在此寬度上,應力均等於 σ crS。寬度 W e就是有效寬度。這樣,求加勁板承受的總壓力以及研究加勁板受壓力作用的穩定性等問題,就歸結為計算有效寬度 W e的問題。

  計算有效寬度We的公式有多種,通常用下列簡單形式:

式中 E為薄板材料的彈性模量(見 材料的力學性能); t為板的厚度。

  有效寬度的概念是英國造船工程師W.約翰斯於1877年在船舶結構計算中首先提出的。1924年,匈牙利的T.von卡門在理論工作中提出瞭計算有效寬度的一般方法並且建議使用“有效寬度”這一名詞。

  

參考書目

 M.S.Troitsky,Stiffened Plates,Bending,Stabilityand Vibration,Elsevier Scientific Pub.Co.,Amsterdam,1976.