同时设纵横向加劲肋的梁腹板在复合应力作用下的屈曲分析

摘要

组合钢梁腹板在弯、剪及局压复合应力作用下的局部屈曲承载能力是钢结构设计中需考虑的问题,新的《钢结构设计规范》(GB50017-2003)对此部分内容作了较大改动,原规范中关于腹板局部稳定的计算公式是基于无限弹性的完善板假定;新的规范则参考了英国规范(BS5950.Partl)及澳大利亚规范(AS4100)并结合中国相关研究成果,考虑了屈曲进入弹塑性阶段以及初始几何缺陷的影响.这不仅与工程实际情况相符,而且也与钢梁在弯曲应力作用下允许截面部分进入塑性的计算公式相协调.该文考虑多种几何参数及应力组合,建立了有限元模型,对该部分内容进行了深入的研究,对新规范的梁腹板区格在复合应力作用下的局部屈曲相关公式进行了验证,重点分析了此相关公式的安全度.

目录

文摘

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1.绪论

1.1概述

1.2国内外研究概况

1.3腹板区格在不同应力状态下的临界应力

1.3.1腹板在各单一应力作用下的临界应力

1.3.2腹板在弯、剪及局压复合应力作用下的临界条件

1.4本文的研究目的及意义

2.板稳定分析的常用方法

2.1静力平衡法

2.2能量变分法

2.3数值计算法

3.有限元分析与计算

3.1 ANSYS简介及其进行非线性屈曲分析的过程

3.1.1ANSYS软件的组成

3.1.2 ANSYS非线性分析方法

3.1.3 ANSYS非线性屈曲分析过程

3.2有限元分析模型

3.2.1建立模型

3.2.2计算简图及受力工况

3.3 ANSYS有限元分析计算

3.4算例验证

4.有限元分析结果

4.1临界应力计算结果

4.2.有限元分析结果与规范公式的比较

5.计算结果分析

5.1区格宽高比a/h0的影响

5.2腹板高厚比h0/tw的影响

5.3腹板区格受力工况对局部屈曲临界应力的影响

5.4临界应力点与规范公式（1-14b）曲线的位置关系

6.结论及展望

6.1主要结论

6.2展望

参考文献

致谢