半穿式应急钢桁梁上弦杆面外屈曲临界力研究EI北大核心CSCD

根据半穿式应急钢桁梁的结构特点和屈曲特征,将其上弦杆简化为侧向弹性支撑下的连续梁,考虑轴力分布、支撑条件及挠曲线形式建立四种平面模型,采用能量法推导其面外屈曲临界力解析解,并建立不同跨径半穿式应急钢桁梁整体模型,通过理论结果与仿真结果的对比分析,探讨各平面模型的优缺点及其适用性,旨在提出便于工程应用的屈曲临界力计算方法。研究结果表明:四种平面模型的稳定方程和屈曲临界力解析解形式各不相同;基于给出的临界刚度计算公式,结合实际支撑刚度和临界刚度的关系,可初步确定屈曲半波数;半穿式应急钢桁梁稳定性与跨径密切相关,线弹性稳定系数随跨径增大逐渐减小,且屈曲模态半波数有所增加,但失稳时上弦杆最大轴力基本保持不变;相比整体模型和文献算法,模型Ⅰ、Ⅱ结果过于保守不宜直接采用,模型Ⅲ、Ⅳ计算误差较小,由于模型Ⅳ计算过程繁复,而模型Ⅲ简单实用,综合考虑准确度和实用性,建议采用模型Ⅲ作为屈曲临界力计算的首选方法。