槽钢加劲肋对钢梁整体稳定性的影响
作者单位:昆明理工大学
学位级别:硕士
导师姓名:周东华;赵惠敏
授予年度:2007年
学科分类:08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程]
主 题:钢梁 稳定性 稳定承载力 槽钢加劲肋 弯扭屈曲 有限单元法
摘 要:钢梁的整体稳定,是结构设计领域的一个重要课题。本文综合运用理论分析、有限元模拟等方法,较系统地研究了这一问题。 钢结构的梁截面多为工字型,从强度方面考虑梁腹板宜做得高而薄。为了提高钢梁的整体稳定性,通常都设有腹板横向加劲肋,有时还在梁中段加设纵向加劲肋。目前,只有极少资料简单介绍了薄腹板梁槽钢加劲肋的受力及设置等问题,尚未见槽钢加劲肋对钢梁整体稳定性影响的系统研究文献,更无相应的设计计算方法。因此,实际工程设计中主要是依靠经验,所取加劲肋的刚度、截面都比较大,耗材比较多,既浪费材料,也不一定合理,故而影响到构件安全性的评价。本文主要任务是研究槽钢加劲肋的间距和刚度不同时,对钢构件的稳定性的影响。 运用有限元分析方法,考虑槽钢加劲肋的间距和刚度变化的影响,对具有代表性的双轴对称工字形截面钢梁,在集中力、均布力和纯弯矩等荷载工况作用下的整体稳定性进行了研究。本文介绍了带有槽钢加劲肋钢梁弹性承载力的计算公式,并对计算结果与有限元结果进行对比,验证了其正确性。最后,用有限元分析了槽钢加劲肋的刚度、位置、间距对钢梁的弹塑性承载力的影响;并对几种不同形式的加劲肋进行了有限元分析,得出了相关曲线和结论,可供工程人员参考。 通过本文的研究,将进一步完善构件稳定理论,为带侧向加劲肋的钢构件的稳定承载力的设计计算提供了依据,获得的结论对工程设计具有参考价值。