集中荷载作用下矩形钢管高强混凝土上翼缘工字形梁屈曲分析

为获得矩形钢管高强混凝土上翼缘工字形梁的屈曲荷载和屈曲模式,文中共设计14根简支梁,考察主要参数为混凝土强度等级、钢管翼缘高宽比、腹板厚度及高度、加劲肋和跨度.利用ANSYS软件建立有限元模型,对14根简支梁开展特征值屈曲分析,获得组合梁的前5阶屈曲荷载和模式,明确混凝土强度、钢管翼缘高宽比、腹板厚度及高度、加劲肋和跨度对屈曲荷载的影响规律.结果表明增加钢管翼缘高宽比、减小跨度及设置加劲肋均会显著提高梁的屈曲荷载,增加腹板的厚度对梁的屈曲荷载影响不明显,增加腹板高度和提高混凝土强度并不能有效提高梁的屈曲荷载.为进一步开展该类组合梁的非线性屈曲分析奠定基础.     

增设腹板斜向加劲肋H型钢梁极限承载力有限元参数分析

采用有限元参数分析结合数学拟合的方法,以腹板高厚比为参变量,同时剔除腹板厚度的影响,研究沿主压应力方向设置斜向加劲肋的H型钢梁极限承载力与全截面塑性承载力的拟合关系。分析发现,适当厚度的斜向加劲肋可显著提高钢梁的抗剪承载力。     

设加劲肋防止畸变屈曲卷边Z型钢梁的性能研究

采用设置加劲肋的方法控制冷弯薄壁卷边Z型钢梁在均布荷载作用下的畸变屈曲,应用有限元软件ABAQUS分别对4种带有加劲肋不同卷边角度的冷弯薄壁卷边Z型钢梁进行分析。综合考虑屈曲荷载的提升程度和用钢量,给出最佳加劲肋形式。研究结果表明卷边角度越小,加劲肋加固效果越好。     

腹板开洞钢梁新型洞口加强方法研究

钢梁腹板开洞后,刚度和强度显著降低,在洞口周围设置加劲肋是常用的加强方法,现提出两种新型加强方式:人字形加劲肋和圆弧形加劲肋,通过有限元软件ANSYS对其力学性能进行非线性分析,并和几种常用的补强方式进行对比,得出结论:这两种新型加强方式都有明显的补强作用,为实际工程运用提供了合理建议.     

顶推施工下不同腹板加劲间距对钢梁受力的影响

为研究腹板加劲间距对钢梁受力的影响，采用数值模拟的方法，以实例工程为背景，建立钢梁有限元模型。通过提取钢梁顶底板、腹板、横隔板和加劲肋应力来分析腹板加劲肋间距调整前后，对其受力的影响。研究结果表明：钢梁腹板加劲间距对钢梁各部位受力均有一定影响，在条件允许的情况下，可减小腹板局部加劲竖向板肋间距来降低主梁各构件在垫块作用位置上方局部的峰值应力。     

顶推法施工过程中钢槽形梁局部受压承载力分析

针对银川滨河黄河大桥工程西岸水中引桥槽形钢梁在顶推施工过程中的结构安全性,建立简化的钢梁模型,并引入加劲肋布置、加劲肋构造及腹板厚度等参数。通过模型,分析了钢梁在上述不同参数条件下的线性及非线性屈曲稳定系数,从而提出了保证结构安全的施工加固方案。     

交叉加劲肋对工字型钢梁稳定承载力的影响

薄壁钢梁广泛应用于工业与民用建筑中,对薄壁钢梁的稳定分析,是结构设计领域的一个重要课题。利用大型有限元分析软件ANSYS11.0对设置交叉加劲肋的梁进行非线性有限元分析,在大量有限元分析的基础上,通过对GB50017—2003《钢结构设计规范》中梁的整体稳定性系数φb进行修正,提出交叉加劲肋梁的整体稳定性系数φc,最后给出了简单易行、安全可靠的弯扭屈曲承载力的实用计算公式。     

焊接工形梁在纯弯作用下的腹板高厚比限值及极限承载力

通过对腹板在弹性、弹塑性阶段受力特征的研究 ,推导出腹板不设置加劲肋时的高厚比限值 ;采用非线性有限元分析了腹板屈曲后梁的极限承载力 ,并给出了便于设计应用的简化强度验算公式 ;分析中考虑了初始弯曲和残余应力的影响。推荐公式可供《钢结构设计规范》(GBJ1 7- 88)作补充参考。     

工形梁腹板横向加劲肋的有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件对受多个集中荷载作用的薄腹板梁的腹板横向加劲肋进行了弹塑性计算,分析了利用腹板屈曲后强度时,横向加劲肋的受力状态、破坏机理,并提出了横向加劲肋的强度计算公式及其设计方法。     

设置加劲肋圆钢管T型相贯节点面内抗弯承载力试验研究及模拟分析

为提高相贯节点的承载力和疲劳寿命,在节点区域设置加劲肋,开展设置加劲肋T型圆钢管相贯节点面内抗弯承载力的试验研究,探讨了设置加劲肋T型相贯节点的破坏模式、应变发展规律和抗弯承载力特性;试验中主管受压侧加劲肋附近应变发展较快,当节点荷载临近极限承载力时,节点主管受压侧加劲肋附近发生明显凹陷的局部屈曲,同时加劲肋发生面外弯曲失稳;设置加劲肋节点面内抗弯承载力比无加劲肋节点承载力明显提高,说明设置加劲肋后有效提高了节点抵抗变形的能力,增加了节点的刚度和强度,使节点承载力有大幅度的提升。同时,开展相贯节点的非线性有限元模拟,分析得到节点的失效模式、承载力与试验均吻合较好。基于非线性有限元模拟,考察加劲肋布置方式对抗弯承载力的影响,提出了合理的加劲肋布置方式。