梯形波纹腹板H型钢梁的静力分析

波纹腹板H型钢梁作为一种新型的受力构件,由于腹板的波折特点,它具有较高的抗剪承载能力和平面外稳定性。本文根据国内外学者研究的成果,简述了波纹腹板H型钢梁的理论受力特点,并运用ANSYS有限元软件,对波纹腹板H型钢梁进行了静力分析,得出了数值模拟和理论分析相符合的结论,为波纹腹板H型钢梁下一步更深入的研究,提供一些依据。     

波纹腹板H型钢梁的腹板受力分析

H型钢腹板强度与稳定性之间的矛盾是长期困扰工程界的一个难题,文中所研究的全波纹腹板H型钢在一定程度上缓解了这个矛盾。文中根据能量原理分析计算了承受均布下的全波纹腹板H型钢梁的腹板屈曲强度,给出了波纹腹板弹性失稳的临界公式,用实例说明了全波纹腹板H型钢的优越性,为这种H型钢在工程中的应用提供了理论依据。     

波纹腹板H型钢梁受弯承载力性能研究

为研究波纹腹板H型钢梁的受弯性能,首先对其进行理论分析,得出波纹腹板H型钢梁的承载力完全由上、下翼缘提供,腹板不承担弯曲正应力,并提出受弯承载力的理论计算式。设计完成2个试件的受弯承载力试验,得到了试件的荷载-位移曲线、极限荷载和破坏形态等。试验结果证明了所提出理论分析模型的正确性,并验证了所提出的承载力计算式是安全合理的。为了进一步验证理论分析模型,同时支持参数分析,采用有限元方法对波纹腹板H型钢梁的受弯性能进行数值模拟。有限元方法和试验得到极限弯矩等结果较为接近,试验梁的破坏弯矩超过理论塑性弯矩20%以上。通过参数分析可知：稠密腹板波形及较小的翼缘宽厚比能够提高极限弯矩;腹板高厚比对极限弯矩无显著影响。     

波纹腹板H型钢梁变形性能

通过分析波纹腹板H型钢梁的弹性受力特点及剪切变形与弯曲变形的比例关系,提出对于此类型钢梁在计算变形时必须考虑剪切的影响,并通过试验和有限元模拟验证了上述结论。随后对各个构件的荷载-位移曲线分析得到了构件的延性系数,证明若设计合理,构件将具有较好的剪切强度和剪切延性,但是当构件为弯曲破坏控制时,构件延性一般。根据上述结论,提出了若干设计建议。     

不同波纹腹板钢梁弹塑性整体稳定性能对比分析

基于有限元分析软件对用钢量相同的折线形、梯形、正弦曲线形波纹腹板钢梁进行了弹塑性非线性分析,同时考虑了几何初始缺陷以及几何非线性和材料非线性,并综合考虑了腹板厚度、钢梁高度、波纹周期等几何参数变化对钢梁弹塑性整体稳定性能的影响。通过非线性屈曲分析,对比分析了3种波纹腹板钢梁的弹塑性整体稳定临界荷载、荷载-侧向位移曲线以及临界荷载时的钢梁上翼缘的应力分布。结果表明,用钢量相同的3种波纹腹板钢梁,折线形波纹腹板钢梁弹塑性整体稳定承载力较梯形和正弦曲线形高。     

波纹腹板H型钢柱的稳定性分析

针对焊接H型钢腹板薄壁化与整体稳定性之间的矛盾难题,介绍了利用波纹腹板H型钢解决该问题的方法,并利用有限元法和MATLAB编程语言对波纹腹板H型钢柱的稳定性能及影响因素进行了分析,通过与等截面H型钢柱整体承载力进行对比,见证了波纹腹板H型钢的优越性。     

梯形波纹钢腹板的剪切强度

波纹腹板用于提高钢梁腹板剪切稳定性,同时避免横向加劲。研究梯形波纹钢腹板的剪切强度,总结了以往梯形钢腹板的剪切强度公式及相应理论。提出新的剪切强度公式,考虑不同剪切失效模式的相互影响。根据相关试验的试件参数,对100多个试验结果进行整理和分析。大多数试验条件都与剪切强度公式中的理论条件假定不一致。将这些公式与试验进行对比,结果表明:新公式更精确。     

梯形波纹钢腹板的剪切强度

波纹腹板用于提高钢梁腹板剪切稳定性和避免横向加劲。研究梯形波纹钢腹板的剪切强度,总结了以往梯形钢腹板的剪切强度公式及相应理论。提出新的剪切强度公式,考虑不同剪切失效模式的相互影响。根据相关试验的试件参数,对100多个试验结果进行整理和分析。大多数试验条件都与剪切强度公式中的理论条件假定不一致。将这些公式计算结果与试验结果进行对比,结果表明:新公式更精确。     

全波纹腹板H型钢门式刚架的内力分析

H型钢腹板薄壁化与稳定性之间的矛盾是长期困扰工程界的一个难题,全波纹腹板H型钢在一定程度上缓解了这个矛盾。但由于这种型钢截面形式比较特殊,因此还不为人们所知。本文运用变截面梁单元有限元法和MATLAB高级编程语言对全波纹腹板变截面门式刚架的内力及其参数对内力的影响进行了分析,并且与等截面门式刚架进行对比,用实例说明了全波纹腹板H型钢的优越性,为这种H型钢在工程中的应用提供了理论依据。     

波纹腹板H型钢组合梁抗弯性能

为研究波纹腹板H型钢组合梁的受弯性能,制作4根试件进行抗弯试验,并借助有限元软件进行辅助分析。试验结果表明,波纹腹板H型钢组合梁具有较好的塑性变形性能,截面上应力分布基本符合平截面假定,钢梁腹板基本不承受弯曲正应力,腹板上剪应力均匀分布。试验得到的极限破坏弯矩可以达到理论塑性弯矩的150%以上,钢梁腹板局部承压强度高,加载点不需要设置加劲肋。结合试验结果,按照组合梁简化塑性理论,给出了多种情况下,波纹腹板H型钢组合梁抗弯承载力的设计表达式。     

波纹腹板工字钢强度数值分析

对一种新型结构型材———波纹腹板工字钢进行静载强度及刚度的数值分折,通过分析波纹腹板在静载作用下的主要强度及刚度性能并与普通平腹板进行比较,揭示波纹腹板在静载作用下的应力分布及刚度特点,为型材结构的研究开发提出一种新的设想,并为进一步开展这方面的研究提供参考。     

波折钢腹板组合箱梁桥承载能力试验研究

为研究波折钢腹板组合箱梁桥在承载能力极限状态下的受力性能,以某路桥建设总公司研发的一种装配式波折钢腹板简支箱梁为研究对象,进行波折钢腹板组合箱梁承载力试验。通过在组合箱梁桥跨中及距跨中3.33m的位置非同步分级加载,测量不同截面在各级荷载工况下的应变,进而分析鉴定箱梁实际的极限承载能力,为类似桥梁的极限承载能力试验提供参考。     

拱型波纹钢屋盖小波纹板等效弯曲刚度试验研究

以梯形和矩形截面的银河拱型波纹钢屋盖为研究对象 ,把小波纹板简化成正交各向异性平曲板 ,通过弯曲试验 ,得到了反映小波纹板两个方向抗弯刚度的荷载 -挠度曲线和等效弯曲弹性模量 ,并与平板进行了比较     

钢纤维增强钢丝网混凝土T形梁正截面强度计算及裂缝分析

根据有关试验结果 ,研究了钢纤维增强钢丝网混凝土T形梁的正截面强度及裂缝计算方法。结合某用钢纤维增强钢丝网混凝土建造的桥梁 ,进行了钢纤维增强钢丝网混凝土T形梁的正截面强度及裂缝计算。结果表明 ,钢纤维增强钢丝网混凝土T形梁具有较高的正截面抗弯强度和良好的抗裂性能。     

锈蚀钢筋混凝土梁抗弯强度的试验研究

通过电化学腐蚀的方法进行了锈蚀钢筋混凝土梁抗弯强度的试验研究。根据试验数据 ,拟合出了钢筋锈蚀率对钢筋混凝土梁中钢筋与混凝土协同工作系数的影响公式。还给出了锈蚀钢筋混凝土梁抗弯强度的表达式及其简化式。其结果有益于完善和发展锈蚀钢筋混凝土梁的计算方法。     

关于波纹腹板H型钢在工程中合理应用问题的讨论

对波纹腹板焊接H型钢在工程中合理应用的几个问题进行分析和讨论,包括所适用的构件范围、最小板厚、技术经济性能比较等。通过与国内现行规范规定对比和截面特性分析及量化经济比较,得出波纹腹板H型钢的综合技术经济性能差于平腹板焊接H型钢,且应用于梁、柱构件时性价比较差的结论。除分析薄板构件的耐久性与安全寿命问题外,还对波纹腹板焊接H型钢构件的设计计算与焊接要求等问题进行分析和讨论。     

波浪腹板工形梁局部承压承载力设计方法研究

波浪腹板工形梁的局部承压性能目前国内外研究较少。在总结前人对平腹板和梯形波折腹板梁局部承压极限承载力研究工作的基础上,对波浪腹板工形梁的局部承压性能及设计方法进行研究。通过有限元数值分析,揭示波浪腹板工形梁在局部压力作用下的破坏形式以及腹板几何初始缺陷对局部承压性能的影响,在几何参数分析的基础上建立局部承压极限承载力的简化计算公式。最后针对同时承受局部荷载和弯矩的波浪腹板工形梁,建立截面弯矩与局部压力之间的M-P承载力相关计算公式,并通过有限元数值计算进行验证。     

波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应的空间有限元分析

采用空间有限元法分析了波形钢腹板组合箱梁的剪力滞效应及主要结构参数对剪力滞效应的影响 ,并通过模型试验验证了计算模型的可靠性 ;提出了可供工程设计用的剪力滞系数计算经验公式和实用图表 ;为完善规范有关组合箱梁剪力滞系数的计算提供了理论依据     

预应力混凝土组合箱梁桥波纹钢腹板制作关键技术

简要介绍波纹钢腹板预应力混凝土(简称PC)组合结构桥梁的发展应用状况,针对波纹钢腹板的制作过程进行详细论述,分析波纹钢腹板制作过程的特点和难点。着重阐述波纹钢腹板压型模具设计、压型过程控制、节段组焊及桥位组装焊接的生产过程及质量控制措施,并对实际工程应用效果进行分析,解决了波纹钢腹板制作过程中冷弯成型等技术难题。