雙軸對(duì)稱工字形截面懸臂外伸梁整體穩(wěn)定性研究.pdf

1、關(guān)于懸臂外伸梁整體穩(wěn)定性能的研究，國內(nèi)外的理論和試驗(yàn)數(shù)據(jù)存在明顯不足，各類鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范也都沒有給出具體的計(jì)算方法和建議，從而影響其實(shí)際應(yīng)用。由此，本文主要運(yùn)用伽遼金法對(duì)雙軸對(duì)稱工字形截面懸臂外伸梁的整體穩(wěn)定臨界彎矩及整體穩(wěn)定系數(shù)進(jìn)行推導(dǎo)，輔以ANSYS模擬驗(yàn)證，并對(duì)多種因素對(duì)整體穩(wěn)定性能的影響進(jìn)行綜合分析。主要的研究內(nèi)容包括：
　　 1、通過對(duì)雙軸對(duì)稱工字形懸臂外伸梁的整體穩(wěn)定性能進(jìn)行理論推導(dǎo)，得到橫向荷載作用于形心時(shí)的臨界荷載及

2、臨界彎矩表達(dá)通式，并給出四種不同荷載作用形式下通式中的系數(shù)取值，同時(shí)推導(dǎo)了公式相對(duì)應(yīng)的適用范圍。在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出整體穩(wěn)定系數(shù)φb及等效彎矩系數(shù)βb的建議公式。
　　 2、根據(jù)與ANSYS有限元分析結(jié)果的對(duì)比，對(duì)于懸伸梁的簡(jiǎn)支段，當(dāng)最大彎矩截面出現(xiàn)在簡(jiǎn)支段跨間時(shí)，由推導(dǎo)公式算得的臨界彎矩值以及按簡(jiǎn)支梁簡(jiǎn)化計(jì)算的結(jié)果，兩者與ANSYS有限元分析結(jié)果吻合較好，表明ANSYS有限元?dú)ぴＰ湍茌^好反映薄壁鋼梁的失穩(wěn)行為，以及在一定條件下

3、懸伸梁簡(jiǎn)支段的臨界彎矩可以按簡(jiǎn)支梁簡(jiǎn)化計(jì)算，但是按本文推導(dǎo)的結(jié)果誤差更小，且略小于簡(jiǎn)支梁計(jì)算值，結(jié)果偏安全；對(duì)于外伸段，ANSYS有限元模擬結(jié)果與本文公式結(jié)果比較接近，而與相同條件的懸臂梁的計(jì)算結(jié)果懸殊，說明本文所推臨界彎矩式更能反映懸伸梁外伸段的整體穩(wěn)定性，在相關(guān)分析研究時(shí)不能直接采用懸臂梁進(jìn)行。
　　 3、利用數(shù)值計(jì)算與理論推導(dǎo)結(jié)果，綜合分析懸伸長度比g、荷載作用形式、荷載作用高度、加載比例系數(shù)γ、扭轉(zhuǎn)剛度系數(shù)K及簡(jiǎn)支跨跨度