輕型門(mén)式剛架平面內(nèi)穩(wěn)定性能及空間性能分析.pdf

1、鋼材屬于輕質(zhì)高強(qiáng)材料，因而，輕鋼門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力往往比結(jié)構(gòu)構(gòu)件的材料強(qiáng)度承載力要小，也就是說(shuō)，輕鋼門(mén)式剛架的穩(wěn)定顯得更為重要。我國(guó)對(duì)門(mén)式剛架平面內(nèi)整體穩(wěn)定性的驗(yàn)算主要采用單個(gè)構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度法，即用分析剛架中的單個(gè)構(gòu)件(如柱)的穩(wěn)定來(lái)代替剛架的整體穩(wěn)定分析。在單個(gè)構(gòu)件的穩(wěn)定分析中，再去考慮別的構(gòu)件對(duì)它的約束。這種分析方法顯然簡(jiǎn)化了實(shí)際工程中剛架的幾何尺寸、受力情況、構(gòu)件的平面內(nèi)變形協(xié)調(diào)、整個(gè)門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)件空間變形協(xié)調(diào)等眾多

2、因素，顯然不及剛架的整體穩(wěn)定分析真實(shí)和貼近實(shí)際。本文采用有限元程序ANSYS建立門(mén)式剛架的空間整體模型，并分別對(duì)其進(jìn)行平面內(nèi)整體穩(wěn)定分析和考慮空間構(gòu)件變形協(xié)調(diào)的平面外穩(wěn)定分析，從而得出影響其平面內(nèi)穩(wěn)定和平面外穩(wěn)定性能的因素，并對(duì)門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)體系的次要構(gòu)件作靜力分析后提出了這些構(gòu)件合理布置的意見(jiàn)。 首先介紹了剛架失穩(wěn)類型，并用傳統(tǒng)的計(jì)算方法得出剛架發(fā)生各失穩(wěn)模式時(shí)的簡(jiǎn)略計(jì)算公式，從公式中判斷出影響剛架平面內(nèi)穩(wěn)定的因素。隨后，介紹了

3、有限元軟件ANSYS用于分析剛架穩(wěn)定的兩種屈曲分析類型，并對(duì)這兩種分析類型的計(jì)算原理和計(jì)算結(jié)果作了比較，從而確定了適用于本文的屈曲分析類型為弧長(zhǎng)法非線性屈曲分析。 隨即，采用弧長(zhǎng)非線性屈曲分析法對(duì)影響剛架平面內(nèi)穩(wěn)定因素，如水平荷載、剛架高跨比、斜梁坡度、剛架內(nèi)存在的彎矩和梁軸力、梁柱截面腹板高厚比和翼緣寬厚比等，作了參數(shù)分析，從分析結(jié)果中判斷出影響剛架平面內(nèi)穩(wěn)定的主、次要因素。 最后，采用采用弧長(zhǎng)非線性屈曲分析法對(duì)門(mén)式剛