考虑翼缘约束的工字形截面腹板的弹性屈曲

利用有限元方法（FEM）分析了非均匀受压的单块矩形板的弹性屈曲,总结了非均匀受压简支矩形板屈曲系数的各国规范计算公式;在此基础上,改变有限元模型的边界条件,提出了非均匀受压的非加载边固支矩形板的屈曲系数公式.对考虑翼缘嵌固约束作用的工字形截面腹板,指出了翼缘嵌固作用与传统转动弹簧约束的不同,引入翼缘自由扭转刚度和腹板抗弯刚度比值作为无量纲参数,得到了精度良好的考虑翼缘约束作用的非均匀受压腹板的屈曲系数计算公式.验证了传统的弯曲和剪切应力作用下弹性屈曲的相关公式在翼缘弹性嵌固条件下的腹板屈曲问题中的适用性.     

LOCAL BUCKLING OF I-SECTIONS IN COMPRESSION AND BENDING

对压力和弯矩作用下工字形截面考虑板件间相互作用时的局部稳定性进行研究。在轴压下,得到精确的腹板弹性屈曲系数解析解;在压弯和弯曲作用下采用有限元方法求解;在轴压和弯曲单独作用情况下,拟合了精度很好的腹板屈曲系数计算公式;在压力和弯矩共同作用下则提出了压力和弯矩相关作用公式,拟合了相关作用公式中的指数。     

Q460高强钢焊接工字形截面简支梁整体稳定性能与设计方法研究

为研究Q460高强钢焊接工字形截面简支梁的整体稳定性能,对跨中无侧向支撑的3个双轴对称和6个单轴对称焊接工字形截面简支梁进行了整体弯扭屈曲试验。实测了试件的截面残余应力和初始几何缺陷,并分析其整体弯扭屈曲变形特征和稳定承载力。建立考虑残余应力和初始几何缺陷的有限元模型对简支梁受力进行了模拟,模拟结果与试验结果吻合良好,基于试验验证的有限元模型计算了大量不同截面尺寸和跨度的Q460高强钢焊接工字形截面简支梁的整体稳定承载力。将试验和有限元参数分析结果与GB 50017—2017《钢结构设计标准》、JGJ/T 483—2020《高强钢结构设计标准》、欧洲规范EN 1993-2005和美国规范ANSI/AISC 360-2016的简支梁整体稳定系数公式的计算结果进行比较,结果表明GB 50017—2017和ANSI/AISC 360-2016的计算结果偏于不安全,EN 1993-2005的计算结果过于保守,JGJ/T 483—2020的计算结果偏于安全且最为接近。最后,在JGJ/T 483—2020的简支梁整体稳定系数计算公式基础上引入增大系数,并根据截面高宽比的不同,取用不同的长细比指数对该公式予以修正,修正后的公式更适用于Q460高强钢焊接工字形截面简支梁的设计计算。     

纵向变厚度(LP)钢板轧制技术和受弯构件承载性能研究

纵向变厚度钢板（LP钢板）是一种新型节约型绿色钢板,可广泛运用于工业与民用建筑、桥梁船舶及其他特种结构当中,其研发和应用对促进结构优化设计,建筑节能减排有重要意义。该文介绍了国内纵向变厚度钢板特殊的轧制与矫直技术,综述了钢板材料力学性能以及翼缘纵向变厚度工形截面简支梁在弹性和弹塑性阶段变形和承载性能的理论、试验和数值分析研究结果,得出了材料性能随厚度变化的规律,提出了翼缘纵向变厚度工形截面简支梁的承载力设计值和正常使用极限状态下变形计算方法。     

焊接工字形楔形梁的稳定设计研究

焊接工字形楔形梁常用于建筑结构中 ,我国现行钢结构设计规范 (GBJ1 7- 88)对它的计算却无相应内容 .本文用有限元方法计算了楔形梁的极限承载力 ,通过用等截面梁的稳定系数来代替楔形梁的稳定系数 ,进而推导出了楔形梁的稳定设计公式 ,该公式避开了楔形梁的众多参数 ,在应用上是简便安全可行的 .     

GBT formulation to analyse the buckling behaviour of FRP composite open-section thin-walled columns

This paper presents a Generalised Beam Theory (GBT) formulation to analyse the local and global buckling behaviour of FRP (fibre-reinforced polymer) composite thin-walled columns with arbitrary open cross-sections, which takes into account both shear deformation and cross-section deformation effects. After describing the steps and procedures involved in performing the GBT cross-section analysis of an arbitrarily branched composite (laminate plate) thin-walled member, the paper addresses the numerical implementation of the proposed GBT formulation, carried out by means of the finite element method (GBT-based beam element) – particular attention is devoted to the derivation of the element linear and geometric stiffness matrices, which incorporate all the material coupling effects. In order to illustrate the application and capabilities of the proposed formulation and implementation, several numerical results are presented and discussed, dealing with the local and global buckling behaviour of FRP composite I-section columns with different ply orientations and stacking sequences. Taking advantage of the GBT modal features, deep insight is acquired on the complex composite member buckling mechanics, namely those involving bending–torsion or global–local coupling effects. In particular, one investigates the influence of (i) the constitutive assumption regarding the transverse extension occurring in the cross-section composite walls and (ii) the distribution of pre-buckling normal stresses (due to axial compression) on the buckling behaviour of I-section columns. For validation purposes, the above results are compared with values recently reported in the literature and estimates obtained from shell finite element analyses.     

双对称与单对称工字形截面悬臂梁弹性临界力矩的评估

所谓的3因素公式是估计具有侧向扭转屈曲的钢梁弹性临界力矩的最常用公式之一。本研究拓展了该公式在工字形截面悬臂梁中的应用范围:(Ⅰ)相等或不相等翼缘;(Ⅱ)端部完全嵌固或自由扭曲;(Ⅲ)在均布荷载或集中荷载的作用下(荷载作用在剪心或一个翼缘上)。内容包括(Ⅰ)弹性侧向扭转屈曲理论基础的讨论(Ⅱ)通过无量纲的形式,在固定参考范围情况下,对涉及形成屈曲问题的主要步骤及特别便于这项研究的特点给予描述(Ⅲ)通过瑞利-里兹方法得到的参数研究的数值结果,(Ⅳ)前述公式中出现C1、C2和C3三个因素的近似解析表达式的用途。     

残余应力对轴心受压杆件的影响探讨

介绍了钢构件中残余应力的形成、分布，就不同分布的残余应力对轴心受压杆件引起的应力过程变化进行研究．研究表明：残余应力对于不同长细比构件的整体稳定承载力影响不同。     

工字形截面楔形梁的弹性稳定分析

采用摄动法研究了钢结构中常见的工字形截面楔形梁的弹性稳定,并求得工字形截面楔形梁发生弹性失稳时的屈曲模态,利用此屈曲模态函数,即可得到确定工字形截面楔形梁屈曲载荷的特征方程.