純彎作用下四肢拼合冷彎薄壁型鋼箱梁承載力研究.pdf

1、四肢拼合冷彎薄壁型鋼箱梁是由兩根單肢C形和兩根單肢U形冷彎薄壁型鋼基本構(gòu)件通過自攻自鉆螺釘連接而成的一種常用承重構(gòu)件,但目前其受力性能尚未被完全了解。本文主要采用數(shù)值分析方法,對純彎作用下四肢拼合冷彎薄壁型鋼箱梁的受彎承載力進行了全面研究,并提出了其實用計算方法。
　　首先,采用ANSYS有限元分析軟件對ReynaudL.Serrette所做的偏心邊緣荷載下四肢拼合冷彎薄壁型鋼箱梁受彎承載力試驗進行數(shù)值模擬分析,建立了考慮幾何非線

2、性、材料非線性和接觸問題的四肢拼合箱梁有限元模型。通過對比有限元分析結(jié)果與試驗結(jié)果,驗證了有限元模型的正確性,進而為其在純彎作用下的受彎承載力研究提供依據(jù)。
　　其次,建立純彎作用下四肢拼合冷彎薄壁型鋼箱梁有限元模型,并對截面高厚比、截面寬厚比、截面寬高比、構(gòu)件跨高比、材料屈服強度、板件厚度和螺釘間距等影響其極限抗彎承載力的各因素進行參數(shù)分析。分析表明:增大截面高厚比、材料屈服強度和板件厚度可以顯著提高四肢拼合箱梁的極限抗彎承載力

3、;截面寬厚比和截面寬高比的變化在一定范圍內(nèi)對其影響較大,并建議截面寬厚比不宜超過60;連接螺釘間距在100mm～450mm之間變化時,對四肢拼合箱梁的極限抗彎承載力影響不大,并建議螺釘間距取在150mm～300mm之間;在實際常用跨度范圍內(nèi),構(gòu)件跨高比的變化對其極限抗彎承載力影響較小,且純彎作用下的四肢拼合冷彎薄壁型鋼箱梁不會發(fā)生整體彎扭失穩(wěn),其破壞模式均為局部屈曲并伴有整體彎曲破壞。
　　最后,在數(shù)值分析的基礎(chǔ)上,提出了純彎作用