薄壁钢梁弯扭屈曲理论的分析和探讨

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本文综合运用理论分析、数值模拟等方法研究了薄壁钢梁的弯扭屈曲问题。就国内现有的薄壁钢梁弯扭失稳理论进行了分析,从薄壁杆件的一般理论出发,推导出荷载过截面弯心并与主轴平行的受弯钢梁的临界弯矩公式。利用ANSYS有限元程序,建立了壳元模型,近似模拟钢梁侧扭失稳。按钢梁跨度、荷载作用形式、荷载作用点的不同、计算了钢梁的临界弯矩数值,将有限元计算结果与理论分析的结果进行了比较,可对简支钢梁稳定承载力计算公式中无量纲参数C1,C2,C3的取值适当调整,供工程设计参考。从薄壁杆件一般理论出发,推导出荷载偏离截面弯心但与主轴平行的受弯钢梁的临界弯矩公式。该理论解与有限元结果符合较好。并与我国《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)、美国《冷弯薄壁型钢设计规范》(AISI96)的相应公式进行了比较验证。表明我国《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)的结果最为保守。
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