圆孔蜂窝梁的弯扭屈曲分析

为了对纯弯状态下圆孔蜂窝梁的弯扭屈曲进行研究,将蜂窝梁翼缘和腹板分离,采用有限元软件ANSYS对蜂窝梁开圆孔腹板进行侧向纯弯分析,由挠度-刚度关系反算侧向刚度,得出开孔腹板相对于实心腹板的刚度折减系数ky。考虑开孔腹板的径高比和距高比,经拟合给出了刚度折减系数ky的计算公式,用该系数对蜂窝梁的自由扭转刚度进行修正,代入实腹工字截面梁弯扭屈曲临界弯矩计算公式,得到蜂窝梁的相应计算公式。最后利用该公式分别对不同跨度、不同孔况的简支蜂窝梁在纯弯状态下的弯扭屈曲临界弯矩进行计算,并与有限元分析结果进行对比。分析结果表明,修正后的临界弯矩计算公式具有较高精度。     

基于等效刚度的蜂窝梁弯扭屈曲临界荷载计算方法

蜂窝梁是在梁腹板上开有连续规则孔洞的一种钢梁,腹板开孔后对其抗侧刚度有较大的削弱,因此整体稳定性能是蜂窝梁的重要问题。基于能量法推导出实腹梁弯扭屈曲临界荷载的计算式,采用等效刚度的方法,通过等效侧向抗弯刚度、等效翘曲刚度和等效扭转刚度推导了蜂窝梁的弯扭屈曲临界荷载的计算式。其次,考虑蜂窝梁截面尺寸、跨度、开孔率和距高比的影响,采用有限元方法对圆形孔和六边形孔蜂窝梁的弯扭屈曲进行了分析,得到了蜂窝梁弯扭屈曲临界荷载的变化规律,并验证了蜂窝梁弯扭屈曲临界荷载计算式的正确性,可为蜂窝梁的整体稳定设计提供参考。     

切口梁弯扭屈曲承载力参数分析

利用有限元方法,对切口梁进行弯扭屈曲分析。研究表明:切口长度、切口高度、梁的跨度对切口梁弯扭屈曲承载力有着重要的影响。与试验结果的对比验证了计算结果的准确性和适用性。根据有限元数据结果,提出了切口梁整体稳定系数计算公式。     

切口梁弯扭屈曲承载力参数分析

利用有限元方法,对切口梁进行弯扭屈曲分析.研究表明:切口长度、切口高度、梁的跨度对切口梁弯扭屈曲承载力有着重要的影响.与试验结果的对比验证了计算结果的准确性和适用性.根据有限元数据结果,提出了切口梁整体稳定系数计算公式.     

纯弯曲蜂窝梁弯扭屈曲的有限元分析

为了研究蜂窝梁纯弯状态下的弯扭屈曲,笔者利用有限元软件ANSYS对两种不同截面的H形钢梁在纯弯曲时的弹性弯扭屈曲临界弯矩进行了分析,对所得到结果与理论公式计算的结果进行了比较,结果吻合的较好,这表明所选单元及计算方法的正确性。根据这一结果,笔者认为蜂窝梁在纯弯曲时的弹性弯扭屈曲临界荷载也可以采用该软件进行模拟分析。然后,对开孔率相同跨度不同以及跨度相同度开孔率不同的蜂窝梁进行了计算,并对计算结果与原型钢进行了比较分析。分析结果表明,蜂窝梁的弯扭屈曲临界弯矩略高于原型钢钢梁,其值随着开孔率的逐渐增加而降低,但是开孔率的影响并不十分明显。     

纯弯曲蜂窝梁弯扭屈曲的有限元分析

为了研究蜂窝梁纯弯状态下的弯扭屈曲，笔者利用有限元软件ANSYS对两种不同截面的H形钢梁在纯弯曲时的弹性弯扭屈曲临界弯矩进行了分析，对所得到结果与理论公式计算的结果进行了比较，结果吻合的较好，这表明所选单元及计算方法的正确性。根据这一结果，笔者认为蜂窝梁在纯弯曲时的弹性弯扭屈曲临界荷载也可以采用该软件进行模拟分析。然后，对开孔率相同跨度不同以及跨度相同度开孔率不同的蜂窝梁进行了计算，并对计算结果与原型钢进行了比较分析。分析结果表明，蜂窝梁的弯扭屈曲临界弯矩略高于原型钢钢梁，其值随着开孔率的逐渐增加而降低，但是开孔率的影响并不十分明显。     

简支楔形工字钢梁的弹性弯扭屈曲

用有限元法计算了双轴和单轴对称楔形工字钢简支梁在不等端弯矩作用下的弹性弯扭失稳临界荷载,与CECS102:2002中公式的计算结果进行了对比,发现后者偏大15%~45%。提出了新的变截面梁临界弯矩计算式,其表达形式与等截面梁的公式相同,便于工程应用。     

双轴对称楔形工字钢梁的弹性弯扭屈曲

本文利用基于板壳屈曲理论的有限元方法对楔形薄壁构件的弯扭屈曲进行了分析,对两种基于薄壁杆件理论的楔形工字钢梁弯扭屈曲分析方法进行了对比。基于较精确的楔形薄壁构件屈曲理论,对承受线性变化端弯矩作用的楔形梁的弯扭屈曲进行了大量分析,并提出了新的楔形工字钢梁临界弯矩计算公式。该公式形式与等截面梁的相同,便于工程应用。     

纯弯状态下蜂窝梁腹板的弹性屈曲分析

针对蜂窝梁腹板在纯弯状态下的弹性屈曲,利用ANSYS 15.0建立了正六边形孔蜂窝梁腹板在纯弯应力状态下的有限元模型,研究了四边简支开孔板在纯弯状态下的屈曲模式,分析了孔洞尺寸对蜂窝梁腹板屈曲临界应力的影响,提出了纯弯状态下开孔板的屈曲系数计算式,得到了蜂窝梁开孔腹板在纯弯状态下的高厚比限值。研究表明:无论开孔数目多少,最大平面外屈曲位移均发生在各孔洞正上边缘;蜂窝梁腹板高厚比是影响开孔板屈曲临界应力的主要因素,建议对于弯矩作用较大的蜂窝梁腹板取0.6γ0.7,0.7β0.8的孔洞尺寸容易实现稳定性和经济性要求(γ为孔高比,β为距高比);拟合出的开孔板屈曲系数计算式,误差不超过5%,具有良好的精度。     

带孔简支薄壁梁弯扭屈曲的计算

本文用能量法和数值积分技术 ,提出了腹板开孔的简支薄壁梁在跨中集中荷载作用下的临界弯矩计算方法。利用ANSYSE通用有限元软件 ,采用板壳单元 ,对 1 5组共 30根工字梁进行了整体弯扭失稳分析。分析结果表明 ,本文方法是行之有效的。     

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。     

压弯构件弯扭屈曲稳定系数φ_b的简化计算

鉴于受弯构件整体稳定计算比较复杂,现行《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)除给出了正规稳定系数φb的计算公式外,还给出了此系数的近似计算公式,后者主要用于压弯构件弯扭屈曲的计算。新修订的《钢结构设计规范》(送审稿)对梁的整体稳定计算做出较大修改,但计算依然较为复杂,仍然需要新的简化公式与之配合。经过分析和比较,推荐了工形截面和T形截面构件受弯屈曲时稳定系数φb的简化公式。为了适用于压弯构件,推演公式时紧密结合这类构件的具体情况:工形截面着眼于框架柱,T形截面着眼于承受节间荷载的桁架受压弦杆。推荐的公式具有较好的精确度,但不宜广泛用于一般受弯构件。     

蜂窝梁挠度的简化计算

对两端简支钢蜂窝梁在均布荷载和跨中集中荷载下的跨中挠度进行理论公式的推导,然后利用理论公式计算大量实例推出简化计算式,最后运用有限元软件计算结果修正简化计算式。     

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。     

蜂窝梁应力的简化计算

介绍了蜂窝梁的适用性及其优点,根据对蜂窝梁力学行为的分析,对蜂窝梁应力的计算方法进行探讨,介绍一种实用有效的蜂窝梁应力简化计算方法,并将简化计算所得结果与ANSYS分析结果进行对比以验证简化计算公式的精度.     

圆形钢管弯扭构件承载力实用计算方法研究

利用通用有限元软件ABAQUS对圆形钢管弯扭构件的荷载-变形关系曲线进行了计算,将计算曲线与实验曲线进行了比较,基本吻合。在此基础上,考虑不同加载路径的影响,对圆形钢管弯扭构件的工作性能进行了分析,最后在参数分析结果的基础上,提出了圆形钢管弯扭构件承载力相关方程的实用计算方法。本文的研究成果可为相关研究提供参考。     

火灾下钢梁弯扭屈曲临界温度的计算方法

基于考虑横向荷载影响推导的钢梁整体失稳发生弯扭屈曲时临界弯矩的计算公式,引入高温下钢材的弹性模量随温度的折减系数,给出了火灾下钢梁整体失稳时临界温度的计算方法。研究表明,该方法计算结果与试验值吻合较好,满足结构抗火设计的精度要求。     

蜂窝梁的简化计算与试验研究

<正> 钢梁腹板间开洞形成的蜂窝梁,具有自重轻、承载能力高、经济、美观等优点,在国外已成为工业与民用建筑中经常采用的一种承重构件。它比实腹梁可节约钢材25～50%,节省油漆和安装运输费用1/3～1/6,比组合桁架梁制作简易,防腐性能好,而且可充分利用建筑空间,穿设各种管道、电线,这对高层建筑甚为有利。因而,从本世纪初首次被应用于工程以来,随着轧制宽翼缘钢材的出现,已日渐广泛地被应用于桥梁、厂房、办公楼、轮船及吊车桥架等工程     

蜂窝梁挠度的简化计算探讨

对蜂窝梁截面惯性矩进行函数连续化简化,并基于力法原理给出了位移相关等式,通过试验数据验证了简化计算公式的可行性,且与有限元结果相吻合,指出该方法简便、实用,可用于蜂窝梁的工程设计与计算。