矩形管空翼缘梁稳定性能分析

摘要

本文提出了一种新型的矩形管空翼缘梁，它是由方钢管及条形钢板直接焊接而成，并应用ANSYS有限元软件对这种新型空翼缘梁的稳定性能进行了分析。 本研究主要工作如下：建立矩形管空翼缘梁有限元分析模型，并对RHFB和HFB做了对比分析。对RHFB进行弹性屈曲分析，主要分析了跨度变化对屈曲模式的影响。研究表明，对于长细比较小的梁，主要表现为翼缘及腹板的局部屈曲；中等长细比的梁，畸变屈曲起控制作用；大长细比的梁，则为整体弯扭屈曲。在弹性分析的基础上，对RHFB进行非线性分析，得到RHFB的抗弯极限承载力。文中研究了横向加劲肋对屈曲承载力的影响。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1轻型钢结构体系的发展及研究现状

1.1.1钢结构发展的历史背景

1.1.2轻型钢结构体系的优点

1.1.3轻钢结构研究现状简析

1.2课题来源及研究目的和意义

1.3文献综述

1.4论文主要内容

第2章薄壁构件稳定理论及有限元分析方法简介

2.1引言

2.2薄壁构件稳定性研究概况

2.2.1薄壁构件理论简介

2.2.2薄壁构件稳定研究方法

2.2.3相关屈曲分析方法简介

2.2.4畸变屈曲分析方法简介

2.3空翼缘梁构件分析方法简介

2.3.1空翼缘梁极限承载力近似分析方法

2.3.2空翼缘梁极限承载力数值分析方法

2.4应用ANSYS软件分析空翼缘梁可行性验证

2.5本章小结

第3章矩形管空翼缘梁有限元分析

3.1引言

3.2 RHFB和HFB性能比较

3.2.1 RHFB和HFB截面设计

3.2.2 RHFB和HFB弹性屈曲承载力比较

3.2.3 RHFB和HFB极限抗弯承载力比较

3.3 RHFB稳定性能分析

3.3.1 RHFB弹性屈曲分析

3.3.2 RHFB常见屈曲模式分析

3.3.3 RHFB非线性分析

3.3.4 RHFB极限承载力估算方法

3.4本章小结

第4章加设横向加劲肋及腹板开矩形孔 RHFB分析

4.1引言

4.2加设横向加劲肋RHFB分析

4.2.1加劲肋与RHFB的连接方式及厚度变化对RHFB承载力的影响

4.2.2加劲肋个数对RHFB承载力影响

4.3腹板开矩形孔RHFB分析

4.3.1孔洞率变化对RHFB性能的影响

4.3.2相同孔洞率下不同单块腹板宽度对RHFB承载力影响

4.4本章小结

第5章RHFB构件参数分析

5.1引言

5.2参数B的变化对RHFB承载力的影响

5.3参数D的变化对RHFB承载力的影响

5.4腹板厚度tw变化对RHFB承载力的影响

5.5改变受拉翼缘尺寸对RHFB承载力的影响

5.6本章小结

结论

参考文献

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致谢