均布荷载作用下槽钢绕弱轴的非线性弯曲
2017-04-21袁伟斌包兆水浙江工业大学建筑工程学院浙江杭州310014
浙江工业大学学报 2017年2期
袁伟斌,包兆水,詹 伟(浙江工业大学 建筑工程学院,浙江 杭州 310014)
均布荷载作用下槽钢绕弱轴的非线性弯曲
袁伟斌,包兆水,詹 伟
(浙江工业大学 建筑工程学院,浙江 杭州 310014)
主要通过能量法研究了有限长的简支槽钢梁绕弱轴的弯曲响应,其中的基本假设是受均布荷载作用的薄壁钢梁的总应变能分析可以简化为两个阶段,第一个阶段是腹板和翼缘的局部弯曲响应(板的行为),第二个阶段是截面扁化变形后薄壁钢梁的整体弯曲响应(梁的行为).通过最小势能原理推导均布荷载作用下槽钢梁非线性失稳的理论解,同时还研究了腹板中部增设纵向加劲肋对槽钢梁的非线性弯曲响应的影响.并运用ANSYS对不同尺寸槽钢梁进行了几何非线性分析,结果显示理论解和有限元解之间能够很好的吻合.利用Simitses的方法研究了受冲击均布荷载作用的简支槽钢梁绕弱轴弯曲的动力失稳,讨论了跨度对槽钢梁临界弯矩和非线性弯曲响应的影响.
槽钢梁;均布荷载;扁化变形;非线性失稳;有限元
冷弯薄壁构件不同于传统的混凝土构件,其常被用作檩条、屋架和墙柱等受弯或受压构件并且其壁厚较薄且杆件较细长,所以相对于强度问题来说,应更加重视其稳定问题.近年来,国内外学者对于薄壁钢构件进行了大量的研究,Magnucki等[1]提出了薄壁槽钢梁整体和局部屈曲的解析解,描述了其翘曲函数与翘曲惯性矩,并利用有限元法对其弹性屈曲的……
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