楔形宽薄腹工形截面压弯构件的平面内稳定性分析

摘要

近年来轻型门式刚架结构在工业以及民用建筑中得到了广泛的应用，受力合理的楔形构件也大量出现在该类型的结构中。就压杆整体稳定而论，合理的设计应使截面较为开展，作为门式刚架结构中的楔形柱，它的理想截面往往要求腹板薄而开展以提供较大的承载能力。这样虽然会导致腹板易发生局部屈曲，但还有可观的屈曲后强度可以利用。目前对此类相关屈曲的研究尚存在一些问题，需进一步的研究。
　　 论文包括两个部分的内容，第一部分应用非线性板壳有限元理论，结合ANSYS程序，在大挠度、弹塑性范围内建立能够考虑相关屈曲作用的楔形宽薄腹工形截面压弯构件的有限元模型。为了更好的模拟实际情况，在模型中引入初始缺陷，如构件整体初始几何缺陷，腹板的局部初始几何缺陷以及残余应力。通过有限元计算得出的构件承载力、屈曲模式、应力分布等结果，证明了该有限元模型对宽薄腹工形截面压弯构件平面内稳定分析的正确性。
　　 第二部分对楔形宽薄腹工形截面压弯构件进行参数分析。通过改变有限元模型中的翼缘宽厚比，腹板宽厚比，楔率，构件长细比，残余应力等参数，得出构件平面内稳定承载力的有限元结果，研究了几何参数以及残余应力对楔形宽薄腹工形截面压弯构件弹塑性稳定承载力的影响．并将有限元结果与《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102：2002)计算的结果进行比较。

目录

第一章 绪论

第二章 非线性有限元理论

第三章 有限元模型的建立

第四章 楔形宽薄腹工形截面压弯构件极限承载力分析

第五章 结论与展望

参考文献

致 谢

附录 在读期间的研究成果

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