蜂窝梁的应用和计算方法

蜂窝梁的应用和计算方法王洪范,王立新（吉林建筑工程学院）ＴＨＥＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＡＮＤＣＡＬＣＵＬＡＴＩＯＮＭＥＴＨＯＤＯＦＣＡＳＴＥＬＬＡＴＥＤＢＥＡＭＳ￥ＷａｎｇＨｏｎｇｆａｎ;ＷａｎｇＬｉｘｉｎ（ＪｉｌｉｎＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＣｉ...     

简支蜂窝梁极限承载力简化设计方法

在分析均布荷载、跨中集中荷载对蜂窝梁极限承载力的影响的基础上,找出蜂窝梁的破坏规律,得出不同跨高比下,简支蜂窝梁在两种荷载情况下的极限承载力精确值。在与目前计算公式对比的基础上,提出便于工程应用的设计承载力简化计算公式。     

大跨度工业厂房中六边形蜂窝梁简化设计方法

针对当前工业厂房中蜂窝梁技术应用情况,结合蜂窝梁的特点及关键设计部分,对大同市新成特炭厂采用的蜂窝梁进行了简化设计,从截面正应力、剪应力、折算应力的计算等方面入手作了具体阐述,并总结了设计要点,以期促进蜂窝梁的推广应用。     

蜂窝梁挠度的实用计算方法

本文利用大量国内外试验数据，通过理论分析、结构试验和电算，提出了一个蜂窝梁挠度计算的精确公式和一个仅用二个图表即可查得蜂窝梁挠度扩大系数的简化计算方法。数理统计和试算证明：本文提出的计算公式具有较高的精度。     

蜂窝梁设计规范的比较研究

本文介绍了蜂窝梁的应用及发展，对比研究了各国有关规范和标准关于蜂窝梁的强度、刚度、稳定性等设计的理论基础及计算方法，期望能对我国尽早将蜂窝梁设计列入相关规范起参考作用。     

蜂窝梁的非线性分析

根据跟踪结构极限荷载的特征点刚度方法，首次对自由度数非常大的蜂窝梁进行了非线性荷载位移全过程分析，揭示了蜂窝梁的受力特性，从而对蜂窝梁的非线性工作状态有了较为全面的了解。     

蜂窝梁制作工艺

介绍了钢结构蜂窝梁的一种典型的制造工艺过程,包括切割下料、变形控制以及组对与焊接等工序的工艺要领。     

蜂窝梁扩张比的合理选择

介绍了六边形孔蜂窝梁的制作情况,提出了六边形孔蜂窝粱均稳定性验算方法及其影响因素,讲述了蜂窝梁最佳扩张比的确定方法,由此来选择合理的截面几何尺寸,以获得较大的抗弯刚度和承载能力,从而达到节约材料的目的。     

蜂窝梁挠度计算方法研究

蜂窝梁是一种腹板开孔的新型钢梁,与普通实腹梁相比具有节省材料、便于铺设管道、平面内刚度增大、承载能力高等优点,特别适用于现代工业厂房屋盖结构。蜂窝梁由于腹板开孔其抗剪能力降低,与相同截面的实腹梁相比受剪力影响较大,在挠度计算中不仅要考虑剪力引起的剪切挠度还要考虑剪力次弯矩引起的挠度。本文作者以费氏空腹桁架理论为基础,考虑蜂窝梁孔高比和距高比的影响,根据面积等效和惯性矩等效的原则,提出简支蜂窝梁的实用挠度计算公式。以简化计算公式为依据分别对不同蜂窝梁挠度进行计算,同时利用有限元软件AN-SYS对相同条件下的蜂窝梁进行仿真分析,将公式计算结果与有限元分析结果对比,以验证计算公式的准确性。     

蜂窝梁腹板在纯弯状态下的屈曲性能分析

基于薄板的屈曲理论,通过有限元分析软件ANSYS对带有六边形孔的腹板进行了屈曲性能分析,求出了单孔及双孔腹板在纯弯作用下的屈曲形态和屈曲系数,并最终拟合了板的高厚比限值,可供有关设计参考。     

蜂窝梁的稳定性能研究进展

对蜂窝梁破坏模式的研究表明,失稳是其结构性能失效的重要破坏模式。为此,在回顾蜂窝梁结构特性研究的基础上,总结归纳了蜂窝梁失稳的3种主要模式：整体弯扭失稳、梁墩屈曲、畸变屈曲。结合国内外近30多年来对蜂窝梁稳定性的试验研究成果,对影响蜂窝梁稳定性的主要因素进行分析。采用蒙特卡洛法得到纯弯简支蜂窝梁弯扭失稳临界荷载的概率分布和影响因子的敏感度。将部分具有代表性的试验成果与欧洲规范EN 1993-1-1计算结果进行对比,根据中国规范GB 50068—2001《建筑结构可靠度设计统一标准》提供的抗力分项系数,计算了不同荷载组合下蜂窝梁整体弯扭失稳临界荷载的可靠度指标,为国内规范的制订提供依据。最后,总结了当前蜂窝梁稳定性研究中存在的不足,指明了进一步研究的方向。     

蜂窝梁挠度的简化计算

在介绍蜂窝梁挠度计算的基础上,提出了一种实用简化的挠度计算方法,并通过3根蜂窝梁试验,验证了简化计算公式的可行性。     

蜂窝梁模型设计及其破坏模式和滞回性能分析

介绍了利用I10工字型钢设计在一定扩张比下具有圆孔的蜂窝梁模型进行的研究,谊模型可以按相似比模拟工程应用中大跨度蜂窝梁.通过建立有限元模型并应用ANSYS软件对简支圆孔蜂窝梁在反复单项荷载、反复双项荷载和反复面荷载作用下的破坏模式和滞回性能进行了分析,得到蜂窝梁在不同荷载作用下的工作性能,为工程设计提供参考.     

Rotational capacity of castellated steel beams

This paper numerically studies the behavior of castellated beams with two simply supported ends under moment gradient loading and investigates the effect of beam and braced lengths on rotational capacity of castellated beams. To assure the ability of numerical models in predicting the complex behavior (especially at the location of opening) as well as the failure modes, numerical models of two experimentally tested specimens are developed. Comparison of force–displacement curves and failure modes shows that neglecting the boundary condition of the specimens, the numerical method can properly predict the behavior of castellated beams. All geometrical properties of the beams are the same as the study parameters so that the finite element model of the corresponding plain‐webbed beams can be easily created by filling the web openings in castellated beams. The accuracy of finite element models of plain‐webbed beams is evaluated by comparing the moment–rotation behavior with that of numerical models developed by other researchers. Rotational capacity of castellated beams derived from numerical models is compared with that of the corresponding I‐shaped plain‐webbed steel beams, and it is observed that in the case of short beams, web openings reduce energy absorption and plastic moment capacity of the beams compared with that of long ones. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

某工程预应力梁的设计

通过一个阶梯教室工程的实例，简要介绍了在一个工程项目中部分预应力框架梁在设计过程中的步骤和要点，并提出了施工中的要求，为预应力的设计提供参考作用。     

基础联系梁设计方法

结合工程实例，介绍了基础联系梁设计方法，阐述了基础联系梁的设计理论和设计方法，提出了设计理论方法中的一些基本假定，以便在设计中正确运用。     

六边形孔蜂窝梁挠度的数值模拟与分析

利用有限元软件ANSYS,采用板壳单元和双线性随动模型,对六边形开孔的蜂窝梁在均布荷载作用下的挠度进行了数值模拟与分析,确定了影响其挠度的主要因素,并与实腹梁相对比,给出了适用于工程应用的挠度设计公式。