弯扭联合作用下槽型钢梁的受力性能研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:wuhu001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在实际工程中,当荷载偏离钢梁截面的剪力中心,钢梁会因为偏心受力而承受弯扭联合作用。这样的受力方式在一定程度上影响到构件的承载能力以及变形特点,而现有设计规范却鲜有这方面的具体规定。另外,对于钢梁受弯扭共同作用的研究,国内外大多数工作都是关于工字型钢梁和冷弯C型钢梁,很少有涉及到并深入研究弯扭联合作用下的槽型钢梁的承载力特性。因此,本文对于槽型钢梁在弯扭联合作用下的受力性能进行研究分析。首先从力学的基础理论出发对槽型钢梁进行线弹性分析,其中包括:(1)对槽型钢梁进行受弯分析,并根据规范的应力计算公式给出相应的应力图;(2)根据开口薄壁杆件约束扭转理论,对槽型钢梁进行扭转分析,推导了槽型钢梁约束扭转应力的计算公式并得到槽型截面的约束扭转应力图;(3)在前两项工作的基础上对槽型钢梁进行弯扭联合作用下的受力分析,从而根据弯扭联合作用下槽型钢梁的应力组成,得到弯扭联合作用下槽型钢梁截面的正应力分布规律。其次,利用大型有限元软件ANSYS,同时考虑材料非线性和几何非线性,对本文的研究对象建立有限元分析模型,并采用弧长法进行求解计算。将有限元结果与我国的《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)以及《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)中关于槽型钢梁整体稳定性计算的理论公式所得结果相比较,分析这两本规范中关于槽型钢梁整体稳定性计算的区别。并将分析结论与相关文献的结论对比,证明本文模型的正确性。最后,利用本文建立的有限元分析模型,对槽型钢梁承受跨中偏心集中荷载和满跨偏心均布荷载作用分别进行非线性屈曲分析,求得槽型钢梁在各荷载工况下的极限荷载,分析槽型钢梁在横向偏心荷载作用下的失稳形式及其承载力变化规律。根据Put&Pi相关公式进行猜测,在相关理论的基础上引入一个简化的名义极限扭矩来分析槽型钢梁在横向偏心荷载作用下极限弯矩和极限扭矩的相关关系,通过软件MATLAB的回归分析得到其相关关系的表达式,并将其与Put&Pi相关公式对比来验证本文工作的必要性和合理性。
其他文献
本文首先考虑体外预应力框架梁侧向约束对框架梁有效预应力的影响,将力筋应力增量的计算模型进行简化,并基于梁体变形与应力增量间的近似线性关系推导了计算应力增量的简化计算
运用有限元方法建立计算机仿真结构试验模型,预测结构受力性能,作为科学研究的一种辅助手段,能弥补试验的不足与缺陷,对结构理论的发展有积极的推动作用。 本文基于预应力碳纤
随着远距离、大跨越输电线路的大量建设,电力系统运行的安全问题日益突出。高压架空输电线路经常横跨河流、山林,峡谷等复杂的地形,在特定的条件下,输电线上会形成覆冰,大体量的覆冰将导致输电线路形成很大的附加荷载,甚至超过线路的设计值,脱冰时产生严重的不平衡张力,使输电线断线、输电塔破坏甚至倒塔等灾害。因此对输电线路覆冰、脱冰及其减振控制研究就显得十分必要了。本文分析了输电线覆冰的几个关键因素,并基于Ma
CFRP作为一种新颖的高强、高性能结构材料在工程结构的加固中具有巨大的应用前景,但是,目前多采用非预应力普通粘贴CFRP,它尚具有明显的缺点:加固用CFRP只有在被加固结构二次
本文总结了现今的国内的施工图审查制度和审查现状,并介绍了国外的施工图审查的现状,经过对比研究,说明了施工图审查制度的必要性。总结了当前我国施工图审查中人工审查方式
研究表明,支撑过早屈曲会使得承载力迅速下降。为了改善支撑的屈曲性能,使得在地震作用时,支撑不发生侧向屈曲,相对于传统中心支撑框架提出了一种新的可以避免支撑屈曲的体系,称为
荷载作用下或服役期间混凝土渗透性能的监测与把握对建筑物耐久性的评价、寿命的估计乃至耐久性的设计都非常重要。然而,现有很多规范对混凝土渗透性能预测与估计多停留于实验
随着城市地下空间的进一步开发,大城市轨道交通路网的规划和建设中,新建地铁穿越既有地铁隧道和车站是不可避免的问题,其近距施工时相互影响非常复杂。如何把这些影响降到最
由于砷污染问题的普遍性和严重性,世界各国对砷污染及其健康问题已给予广泛关注。土壤砷污染是环境保护领域中普遍关注的问题。植物修复技术是一种主要用于清除土壤重金属污染