軸心受壓蜂窩構(gòu)件腹板局部穩(wěn)定設(shè)計方法研究.pdf

1、蜂窩構(gòu)件是將工字型鋼或H型鋼在腹板上沿一定的圓弧或折線切割后將兩部分進行錯位焊接，形成腹板開孔的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件。蜂窩構(gòu)件具有承載力高、抗彎剛度大、截面形式合理、經(jīng)濟效益顯著的優(yōu)點。在我國蜂窩構(gòu)件多用于大跨度的空間結(jié)構(gòu)體系，由于管線可以從腹板上的孔洞穿過，這樣有效的降低了樓層高度，取得可觀的經(jīng)濟效益，所以蜂窩構(gòu)件的應(yīng)用越來越廣泛。但是，目前對于蜂窩構(gòu)件的研究內(nèi)容還不夠深入，特別是局部穩(wěn)定方面的研究內(nèi)容還比較少，更缺乏簡單統(tǒng)一的穩(wěn)定方面的設(shè)計方

2、法。這嚴(yán)重制約了我國對蜂窩構(gòu)件的應(yīng)用與推廣。因此，開展對蜂窩構(gòu)件的局部穩(wěn)定分析十分必要。本文運用大型通用分析軟件ANSYS對軸壓蜂窩構(gòu)件腹板局部穩(wěn)定問題進行了分析研究。
　　本文的研究內(nèi)容主要分兩部分，首先不考慮翼緣對腹板的約束的作用，把腹板簡化為四邊簡支開孔板單獨提取出來，對其進行軸壓作用下的穩(wěn)定分析。觀察開孔板的失穩(wěn)模式。發(fā)現(xiàn)開孔板會發(fā)生多波失穩(wěn)和單波失穩(wěn)兩種失穩(wěn)模式，只開一個孔洞的薄板發(fā)生單波失穩(wěn)，開有多個孔洞的薄板發(fā)生多波

3、失穩(wěn)，開孔個數(shù)即失穩(wěn)半波數(shù)。在此基礎(chǔ)上進行了單波失穩(wěn)和多波失穩(wěn)的特征值屈曲荷載比較，分析表明，兩種失穩(wěn)模式對彈性屈曲荷載的影響很小。然后考慮開孔率對板的彈性屈曲荷載的影響，在分析中發(fā)現(xiàn)，兩種開孔率中對彈性屈曲荷載起主要影響作用的是豎向開孔率，橫向開孔率的影響很小，可以忽略。最后通過大量的模擬分析，得到了在不同開孔率情況下板的彈性屈曲荷載。將運用薄板穩(wěn)定理論計算得到的未開孔板的彈性屈曲荷載和運用ANSYS有限元軟件計算的開孔板的彈性屈曲荷