簡(jiǎn)支工字形鋼梁彎扭作用下整體穩(wěn)定性研究.pdf

1、工字形鋼梁由于自身良好的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力性能而在現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程中得到廣泛應(yīng)用。由于材料的輕質(zhì)高強(qiáng)特性，工字形鋼梁的極限承載力主要由穩(wěn)定控制。對(duì)開(kāi)口薄壁構(gòu)件的穩(wěn)定問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外已進(jìn)行了大量研究，并取得的豐碩的成果，然而對(duì)于彎扭共同作用下穩(wěn)定問(wèn)題卻研究較少，同時(shí)對(duì)彎扭共同作用下的鋼結(jié)構(gòu)，我國(guó)現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）中也沒(méi)有相關(guān)的設(shè)計(jì)驗(yàn)算公式，因此有必要對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行深入的研究和探討。
　　本文對(duì)簡(jiǎn)支工字鋼梁在彎扭共

2、同作用下的整體穩(wěn)定問(wèn)題進(jìn)行了理論分析。本文首先介紹了運(yùn)用平衡法列出的平衡微分方程和運(yùn)用能量法列出的總勢(shì)能方程，并指出這些穩(wěn)定承載力方程都不能求解出解析解，因此在對(duì)簡(jiǎn)支工字形鋼梁整體穩(wěn)定性進(jìn)行研究和分析時(shí)需要采用數(shù)值分析的方法。接著，本文闡述了運(yùn)用有限元方法對(duì)簡(jiǎn)支工字形鋼梁彎扭作用整體穩(wěn)定進(jìn)行分析的基本概念和通過(guò)有限元方法對(duì)彎扭共同作用下簡(jiǎn)支工字形鋼梁整體穩(wěn)定承載力進(jìn)行計(jì)算的方法和步驟。最后本文給出了彎扭作用下簡(jiǎn)支工字形鋼梁整體穩(wěn)定承載力

3、極限狀態(tài)判別準(zhǔn)則，對(duì)如何運(yùn)用有限元分析結(jié)果判斷整體穩(wěn)定狀態(tài)和求其整體穩(wěn)定極限承載力進(jìn)行了說(shuō)明。
　　本文運(yùn)用有限元軟件ANSYS對(duì)彎扭共同作用下的簡(jiǎn)支工字形鋼梁進(jìn)行了非線性屈曲分析。分析時(shí)考慮了跨度變化、偏心距變化、腹板高度變化和翼緣寬度變化等因素的影響，得到了鋼梁在彎扭共同作用下，考慮不同參數(shù)影響時(shí)的整體穩(wěn)定極限荷載值?？偨Y(jié)了工字形鋼梁荷載變形特性曲線隨這些因素變化的規(guī)律。根據(jù)分析結(jié)果，對(duì)所計(jì)算分析的各種工字形梁模型的彎扭相關(guān)曲