不同孔形蜂窩梁的承載力分析.pdf

1、蜂窩梁是在腹板上開有連續(xù)規(guī)則孔洞的一種新型鋼梁。與實腹梁相比，蜂窩梁鋼材用量少，美觀環(huán)保，強(qiáng)度大，承載力高，并且蜂窩梁中孔洞的存在便于建筑中各種管線的穿插，從而提高了空間利用率，降低了建筑層高和工程造價。目前，蜂窩梁已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在工業(yè)廠房、跨度大和超高層建筑中。蜂窩梁的廣泛應(yīng)用使其承載力分析成為一個重要的研究課題。蜂窩梁的設(shè)計需要考慮強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，由于蜂窩梁腹板開孔有較大的削弱，因此穩(wěn)定性是決定蜂窩梁承載力的主要因素之一。本文基

2、于費(fèi)氏空腹桁架理論，計算了蜂窩梁的應(yīng)力，撓度和彎扭屈曲臨界彎矩，同時應(yīng)用了有限元軟件ANSYS，按照有限元的分析步驟，采用Shell63四邊形殼單元建立了六邊形孔和圓形孔蜂窩梁的有限元模型，結(jié)合蜂窩梁的公式計算結(jié)果，分析了蜂窩梁的截面應(yīng)力分布特點、應(yīng)力影響因素、撓度影響因素和彎扭屈曲的影響因素，得出了相關(guān)結(jié)論，為蜂窩梁的設(shè)計提供了一定的依據(jù)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴查閱分析了國內(nèi)外現(xiàn)有的關(guān)于蜂窩梁承載力的研究方法，研究了費(fèi)氏空

3、腹桁架計算理論，確定了本課題的研究思路和研究方法。⑵基于費(fèi)氏空腹桁架計算理論，分析了蜂窩梁的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性問題。包括計算了蜂窩梁的橋趾截面正應(yīng)力、梁橋截面剪應(yīng)力和焊縫截面剪應(yīng)力;確定了蜂窩梁的彎曲撓度，剪切撓度和剪力次彎矩引起的撓度;在實腹梁臨界彎矩公式的基礎(chǔ)上，運(yùn)用等效剛度的概念推導(dǎo)了蜂窩梁彎扭屈曲臨界彎矩的計算公式，并計算了臨界彎矩的數(shù)值。⑶應(yīng)用有限元軟件ANSYS，采用Shell63殼單元建立了六邊形孔和圓形孔蜂窩梁的有限元模