簡支工形鋼梁受壓翼緣有兩道側向支承時整體穩(wěn)定性研究.pdf

1、鋼梁作為結構的主要構件,當外荷載達到某一限值時,受壓翼緣發(fā)生側向變形,同時帶動腹板和受拉翼緣發(fā)生側移并產生整個截面的相對扭轉角,此時稱鋼梁出現彎扭失穩(wěn)。鋼結構設計中必須充分保證結構和構件的整體穩(wěn)定,其中受壓翼緣設置側向支承是提高結構整體穩(wěn)定行之有效的措施。中國《鋼結構設計規(guī)范》(GB50017-2003)只是提供了鋼梁等間距設置側向支承的計算方法,對于相鄰梁段間的相互約束作用,其用等效彎矩系數βb的增大來表示危險梁段計算長度的減小,這樣

2、不便于設計人員迅速了解其中真相,且規(guī)范未提供側向支承不等間距時的計算方法。因此,對于此類鋼梁整體穩(wěn)定計算方法的研究,具有重大的理論意義和實用價值。
　　本文對雙軸對稱工字形簡支鋼梁受壓翼緣有兩道側向支承時的整體穩(wěn)定性能進行了系統研究,主要包括四個部分,即理論推導、有限元分析、結果分析對比以及回歸分析。(1)理論推導,首先根據能量法原理,把中梁段單獨取出來,由彎矩圖出發(fā)推導了四種不同荷載類型作用下鋼梁整體穩(wěn)定臨界彎矩;其次介紹了Ne

3、thercot和Trahair建議的考慮梁段相互約束效應的計算方法(簡稱“NT法”);(2)有限元分析,本文主要采用ANSYS有限元分析軟件,對總跨度為15m的簡支鋼梁,考慮其側向支承條件、截面形式、荷載類型的變化,共計算了192根鋼梁,對其進行了特征值屈曲分析。(3)結果分析對比,對于三種方法(能量法、“NT法”和有限元法)計算的整體穩(wěn)定臨界荷載進行了對比分析,主要考慮三種方法之間絕對誤差的變化,通過分析對比評價了兩種理論方法的計算精