三角形空翼缘梁的极限承载力试验研究
2014-03-06魏建军宋生志
土木与环境工程学报 2014年3期
魏建军,宋生志
(江苏建筑职业技术学院 建筑安全与减灾省级工程中心,江苏 徐州, 221116)
三角形空翼缘梁的极限承载力试验研究
魏建军,宋生志
(江苏建筑职业技术学院 建筑安全与减灾省级工程中心,江苏 徐州, 221116)
在澳大利亚学者提出的空翼缘梁(HFB)的基础上,提出一种新型三角形空翼缘梁(THFB)。通过试验测试,对三角形空翼缘梁(THFB)和传统H型钢梁在承受集中荷载作用下的破坏过程进行了对比,发现两种梁的破坏模态存在明显差异,THFB在集中荷载作用下极易发生局部屈曲,传统H型钢梁则易发生整体失稳,且THFB比传统H型钢梁具有较好的抗弯扭性能。利用有限元软件ANSYS对试验试件进行有限元模拟,试验结果和有限元模拟结果吻合较好。基于所建的有限元模型对THFB进行参数分析,参数主要包括上翼缘板厚、上翼缘板宽、腹板厚和钢材屈服强度,得出了THFB梁的承载力随不同参数的变化规律。最后结合理论和有限元分析,验证了Eurocode 3提供的H型钢梁设计公式计算THFB极限承载力的适用性。研究结果表明:采用Eurocode 3提供的H型钢梁设计公式对THFB的极限承载力进行验算是安全的,但偏于保守。
三角形空翼缘梁;承载力;试验;有限元分析
随着冷弯薄壁型钢在建筑业越来越广泛的应用,各国学者纷纷把寻求一种新型、安全、高效、经济的截面形式作为研究重点。早在20世纪90年代,澳大利亚学者 Dempsey[1-2]提出了空翼缘梁(HFB)。空翼缘梁的翼缘为两边支撑,较传统H型钢梁翼缘的一边支撑一边自由相比可以采用更薄的钢板,具有更大的宽厚比。……
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