检索结果-内蒙古大学图书馆

煤炭工程 2008年第2期40卷 31-32页

作者：李清扬刘远鹏王刚李颖河北工程大学河北邯郸056038

钢梁整体稳定性涉及因素很多,条件也多种多样,在最常用的等截面焊接工字形简支梁整体稳定性验算中,经常有几种类型荷载共同作用,而这些情况下等效临界弯矩系数的计算,规范未作明确规定。在此介绍(采用的)几种类型荷载共同作用时等效临... 详细信息

钢梁整体稳定性涉及因素很多,条件也多种多样,在最常用的等截面焊接工字形简支梁整体稳定性验算中,经常有几种类型荷载共同作用,而这些情况下等效临界弯矩系数的计算,规范未作明确规定。在此介绍(采用的)几种类型荷载共同作用时等效临界弯矩系数的计算方法,并附工程实例及分析。

关键词：等效临界弯矩系数整体稳定性系数整体稳定性验算

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上下翼缘同时受荷的HM,HW型钢梁整体稳定性分析

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湖南大学学报（自然科学版） 2013年第10期40卷 8-14页

作者：周芬池云祥杜运兴湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 河南徐辉建筑工程设计事务所建筑一院河南郑州450000

现行钢结构规范中没有给出HM,HW型钢梁在上翼缘承受均布荷载、下翼缘承受跨中集中荷载作用下整体稳定的计算方法.根据能量理论得到的结果,考虑屈曲前变形对弯扭屈曲影响,得出上述荷载作用下双轴对称HM,HW型钢梁的临界承载能力计算公式,... 详细信息

现行钢结构规范中没有给出HM,HW型钢梁在上翼缘承受均布荷载、下翼缘承受跨中集中荷载作用下整体稳定的计算方法.根据能量理论得到的结果,考虑屈曲前变形对弯扭屈曲影响,得出上述荷载作用下双轴对称HM,HW型钢梁的临界承载能力计算公式,总结了荷载比例系数对临界弯矩的影响规律.采用有限元方法对该理论公式进行验证,在荷载比例小于3时,有限元解与理论解相差基本在5%以内.提出了这类荷载作用下钢梁的等效临界弯矩系数的计算公式.该公式最大误差不超过8%,平均误差在3%左右.

关键词：有限元能量法整体稳定荷载比例系数等效临界弯矩系数

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扭矩对受弯和压弯钢构件整体稳定性的影响

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工程力学 2010年第6期27卷 106-112页

作者：田兴运西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100

以处于压、弯、扭复合受力状态的两端简支的单轴对称工字型截面的钢构件为研究对象,分析其受力及变形,列出了平衡微分方程,以此为基础给出了总势能方程。采用瑞利-里兹法求解总势能方程,得到一组非齐次方程。通过求解非齐次方程组,研究... 详细信息

以处于压、弯、扭复合受力状态的两端简支的单轴对称工字型截面的钢构件为研究对象,分析其受力及变形,列出了平衡微分方程,以此为基础给出了总势能方程。采用瑞利-里兹法求解总势能方程,得到一组非齐次方程。通过求解非齐次方程组,研究了均布荷载和跨中集中荷载2种工况荷载偏心时扭矩对钢梁整体稳定性的影响,以及跨中扭矩对承受端弯矩、均布荷载和跨中集中荷载、均布扭矩对承受均布荷载等4种工况的钢压弯构件整体稳定性的影响。分析研究表明:通过修正受弯和压弯钢构件的整体稳定系数来体现扭矩的影响,计算简单方便,可供设计时参考;同时,给出了横向均布荷载和集中荷载共同作用下钢梁的等效临界弯矩系数,补充了现行钢结构设计规范;最后,通过实例计算表明,如果不考虑扭矩的影响,钢构件整体稳定验算是偏于不安全的。

关键词：扭矩受弯钢构件钢压弯构件总势能方程等效临界弯矩系数整体稳定性

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H型钢梁整体稳定承载力表的编制及应用

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工业建筑 2012年第S1期42卷 317-324页

作者：路文辉中国石化集团洛阳石油化工工程公司土建室河南洛阳471003

结合H型钢梁在工程实际中大量应用的主要荷载形式,依据现行的GB 50017—2003《钢结构设计规范》,通过对GB 50017—2003相关条文的具体分析,找出与承载力相关的主要函数变量,进而就梁强度及稳定承载能力进行程序化计算,并结合工程中遇到... 详细信息

结合H型钢梁在工程实际中大量应用的主要荷载形式,依据现行的GB 50017—2003《钢结构设计规范》,通过对GB 50017—2003相关条文的具体分析,找出与承载力相关的主要函数变量,进而就梁强度及稳定承载能力进行程序化计算,并结合工程中遇到的主要荷载形式编制出相应的承载力表,以方便结构设计人员快速进行钢梁构件稳定性检验。同时说明H型钢梁承载力表格的应用方法和注意事项。

关键词：强度等效临界弯矩系数侧向支撑长度荷载作用位置及形式整体稳定性系数承载力表

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论门式刚架轻型房屋钢结构压弯构件整体稳定性计算方法

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工业建筑 2019年第2期49卷 131-134页

作者：张利军庞翠翠汪一骏北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

钢压弯构件受压区平面外的侧向支撑长度与翼缘宽度之比较大时,在横向荷载作用下,虽然截面受压区的应力尚未达到屈服应力,但构件平面外已可能产生很大的侧向弯曲和扭转,从而丧失承载力,这种现象称作构件的整体失稳。传统采用构件的整体... 详细信息

钢压弯构件受压区平面外的侧向支撑长度与翼缘宽度之比较大时,在横向荷载作用下,虽然截面受压区的应力尚未达到屈服应力,但构件平面外已可能产生很大的侧向弯曲和扭转,从而丧失承载力,这种现象称作构件的整体失稳。传统采用构件的整体稳定系数进行设计。GB 50017—2017《钢结构设计标准》和GB 51022—2015《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》中关于整体稳定系数计算采用了两种不同的方法,通过对它们的对比,提出这两种计算方法的特点和适用场合,并对这两种计算方法提出补充建议。

关键词：临界弯矩等效临界弯矩系数等效弯矩系数整体稳定系数稳定应力比

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钢梁平面外屈曲的解析方法与有限元分析

钢梁平面外屈曲的解析方法与有限元分析

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作者：何瑞雪东北石油大学

学位级别：硕士

钢结构设计中的一个突出问题就是稳定问题，由于钢材具有高强度、重量轻、力学性能良好的优点，是一种很好的建筑材料；同时还具有截面尺寸小、构件细长和板件柔薄；对于受压、受弯和受剪等存在受压区的构件，如果技术上处理不当，就有... 详细信息

钢结构设计中的一个突出问题就是稳定问题，由于钢材具有高强度、重量轻、力学性能良好的优点，是一种很好的建筑材料；同时还具有截面尺寸小、构件细长和板件柔薄；对于受压、受弯和受剪等存在受压区的构件，如果技术上处理不当，就有可能导致结构出现失稳现象；由于结构的失稳破坏的比较突然，结构随即崩溃，因而危险程度远比强度要高。因此稳定问题相比强度问题往往显得更为重要。虽然在过去近几百年中，对稳定问题的研究一直是许多研究者的课题，并且取得了很大的成就，但由于稳定问题自身的复杂性，对于这方面的研究仍在继续。本文采用理论与数值模拟相结合的方法：钢梁弹性侧向扭转屈曲的稳定问题理论分析，根据现有的总势能表达式和模态试函数，针对均布荷载作用下简支工字梁的侧向屈曲问题，采用能量变分法，引入无量纲参数，基于最小势能原理给出相应问题的高精度数值解。给出高精度的临界屈曲弯矩的计算公式。 1.通过精确的数值解可以评估有关等效临界弯矩系数在规范中的采用的计算公式，并对其等效临界弯矩系数公式的差异进行较详细的介绍。通过对其他规范的分析发现现有各个理论中存在问题，而本文的理论适用于任何边界条件下和荷载条件下，提出了更精确的等效临界弯矩系数供设计人员参考。 3.通过比较分析提出了双轴对称工字梁和单轴对称工字梁荷载作用在上翼缘、下翼缘和剪切中心的等效临界弯矩系数公式，并发现在几种不同荷载位置下不同公式的适用性和精确度的区别，同时和本文提出的精确解进行了比较，看出数据结果吻合良好，从而证明了公式的正确性。 4.通过有限元的分析发现，在钢梁与钢柱连接节点处结构在内外翼缘转折点连线处设置加劲肋是一种非常可行的办法。可以有效阻止结构的局部振动，提高结构的整体性；同时设置系杆模型可以大幅度的提高刚架的临界荷载，从而提高结构的稳定性。

关键词：钢梁侧向扭转屈曲等效临界弯矩系数稳定有限元

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工字梁在端弯矩和上翼缘横向荷载共同作用下的整体稳定性

工字梁在端弯矩和上翼缘横向荷载共同作用下的整体稳定性

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作者：杨波湖南大学

学位级别：硕士

钢梁的整体稳定性是决定其承载力的一个重要因素,而目前钢梁整体稳定的设计方法尚未完善。现行的国家钢结构设计规范(GB50017—2003)给出了集中荷载,均布荷载,以及端弯矩单独作用下钢梁的等效临界弯矩系数计算公式。但对于本文所研究的... 详细信息

钢梁的整体稳定性是决定其承载力的一个重要因素,而目前钢梁整体稳定的设计方法尚未完善。现行的国家钢结构设计规范(GB50017—2003)给出了集中荷载,均布荷载,以及端弯矩单独作用下钢梁的等效临界弯矩系数计算公式。但对于本文所研究的既有端弯矩又有横向荷载作用的钢梁,由于其沿梁轴向的弯矩是非线性分布的,上述公式并不适用。Trahair给出了工字梁在端弯矩和剪心处横向荷载共同作用下的等效临界弯矩系数计算公式,但都只适用于横向荷载作用于梁截面剪心的情况,而工程实际中横向荷载多作用于截面上翼缘,并对梁的整体稳定存在不利影响。因此,进行这方面的研究具有一定的科研意义和使用价值。本文采用能量法推导出了双轴对称等截面工字梁在两端等弯矩和上翼缘横向荷载共同作用下的整体稳定临界弯矩理论公式。本文利用ANSYS通用有限元分析软件,建立了双轴对称等截面工字形钢梁模型。在梁截面保持不变的情况下,分别计算了6m、8m、10m和12m四种跨度的工字梁在两端等弯矩和上翼缘横向荷载共同作用下的整体失稳。从中发现,端弯矩使梁跨长度范围内弯矩有了正负变化,钢梁的整体稳定临界荷载比无端弯矩作用时得到了提高。同时,与两端等弯矩和剪心处横向荷载共同作用的钢梁失稳不同,两端等弯矩和上翼缘横向荷载共同作用的钢梁的整体失稳不仅与端弯矩系数α有关,还与参数ξ有非常大的关系。ANSYS临界弯矩计算结果与理论公式计算结果较为接近,分析了误差产生的原因。根据有限元分析的结果,本文不仅绘出了等效临界弯矩系数βb与端弯矩系数α的关系曲线,并且拟合了双轴对称等截面工字梁在两端等弯矩和上翼缘横向荷载共同作用下的等效临界弯矩系数βb的回归公式,为我国钢结构设计规范充实等效临界弯矩系数的计算公式提供了参考,同时对实际工程也有一定的参考价值。

关键词：端弯矩等效临界弯矩系数整体稳定回归公式有限元分析

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端弯矩和横向力作用下工字钢梁的整体稳定性研究

端弯矩和横向力作用下工字钢梁的整体稳定性研究

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作者：谷昀蒙湖南大学

学位级别：硕士

钢梁在未达到强度极限之前发生弯扭屈曲称为丧失整体稳定性,钢梁的设计常由其稳定承载力决定。钢梁整体稳定的求解可以采用平衡法也可以采用能量法。但在能量法的应用中,有关钢梁总势能方程的推导一直存在着争议,因此钢梁总势能的表达... 详细信息

钢梁在未达到强度极限之前发生弯扭屈曲称为丧失整体稳定性,钢梁的设计常由其稳定承载力决定。钢梁整体稳定的求解可以采用平衡法也可以采用能量法。但在能量法的应用中,有关钢梁总势能方程的推导一直存在着争议,因此钢梁总势能的表达式至今仍未统一。本文分析比较了不同理论下钢梁总势能方程的表达式;肯定了在总势能的推导过程中,考虑横向正应力的正确性;并基于能量法基本原理,得到简支钢梁临界弯矩表达式。现行钢结构设计规范有关钢梁整体稳定计算的条文基于简支梁的分析,对梁端为刚性以及半刚性的情况未作考虑。本文基于上述事实对端部负弯矩和横向荷载共同作用下的钢梁的弯扭屈曲进行研究,采用ANSYS通用有限元程序进行模拟分析,选用20种不同截面和跨度的工字钢梁,并设置合适的模型参数对其进行模拟分析,共计算了540根钢梁。荷载作用形式分别为等值端部负弯矩和均布荷载同时作用、等值端部负弯矩和集中荷载同时作用。由模拟分析得到的临界荷载计算得到临界弯矩,并引入等效临界弯矩系数来考虑端部负弯矩对钢梁整体稳定性承载力的影响。分析结果表明,钢梁几何信息对等效临界弯矩系数的影响可以采用参数ξ来考虑;端部负弯矩的影响可以采用端部弯矩系数α来考虑。本文对等效临界弯矩系数βb与弯矩系数α和几何参数ξ的相关关系进行非线性回归,得到形式简单的回归公式。

关键词：弯扭屈曲端部负弯矩等效临界弯矩系数特征值屈曲分析回归分析

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上下翼缘同时受荷的H型钢梁整体稳定性研究

上下翼缘同时受荷的H型钢梁整体稳定性研究

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作者：池云祥湖南大学

学位级别：硕士

整体稳定性是影响钢梁承载能力的重要因素。不少学者针对这一领域进行了大量的研究并获得了较丰富的成果，解决了一定的工程问题。我国钢结构设计规范（GB50017-2003）中给出了均布荷载、集中荷载、端弯矩单独作用于钢梁上下翼缘时梁的... 详细信息

整体稳定性是影响钢梁承载能力的重要因素。不少学者针对这一领域进行了大量的研究并获得了较丰富的成果，解决了一定的工程问题。我国钢结构设计规范（GB50017-2003）中给出了均布荷载、集中荷载、端弯矩单独作用于钢梁上下翼缘时梁的整体稳定系数计算公式。当钢梁在上下翼缘同时承受横向荷载时，这些公式显然就不再适用。虽然，Trahair,N.S在理论和实验的基础上，得出了各种荷载作用下工字梁的临界弯矩计算方法，但是这些公式仅适用于荷载同时作用在剪心的位置。实际工程中的横向荷载往往都是作用在钢梁的翼缘位置。因此，对于如何计算上下翼缘同时有荷载作用钢梁的整体稳定性显得非常重要。本文用能量法、有限元法和统计回归方法研究双轴对称H型钢梁在上翼缘均布荷载和下翼缘跨中集中荷载同时作用下的整体稳定性。得出了以下几点成果： 1）用能量法推导出双轴对称HN型钢梁在上翼缘均布荷载和下翼缘跨中集中荷载同时作用下的临界弯矩计算公式，同时考虑屈曲前平面内变形对弯扭屈曲的影响，得出HM和HW型钢梁在这类荷载作用下的临界弯矩计算公式。 2）用有限元方法对理论公式进行验证，当荷载比例系数α不超过3时，理论解与有限元解相差基本在5%以内。 3）通过计算不同工况的等效弯矩系数，绘制了等效弯矩系数与荷载比例系数和ξ的关系曲线，深入分析了等效临界弯矩系数的影响因素。用统计回归分析方法拟合出了双轴对称HN、HM和HW型钢梁在上翼缘均布荷载和下翼缘跨中集中荷载同时作用下等效弯矩系数的计算公式。经验算，当ξ在区间[0.6,3]内时拟合公式的最大误差不超过8%，平均误差在3%左右。

关键词：能量法有限元整体稳定荷载比例系数等效临界弯矩系数

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上下翼缘同时受荷的工字形钢梁整体稳定性分析

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湖南大学学报（自然科学版） 2012年第11期 7-12页

作者：周芬池云祥杜运兴湖南大学土木工程学院

现行钢结构规范中没有工字形钢梁在上翼缘均布荷载、下翼缘跨中集中荷载作用下整体稳定的计算方法.采用能量法推导出这两类荷载作用下双轴对称工字形钢梁的临界承载能力计算公式,总结了荷载比例系数对临界弯矩的影响规律.并采用有限元... 详细信息

现行钢结构规范中没有工字形钢梁在上翼缘均布荷载、下翼缘跨中集中荷载作用下整体稳定的计算方法.采用能量法推导出这两类荷载作用下双轴对称工字形钢梁的临界承载能力计算公式,总结了荷载比例系数对临界弯矩的影响规律.并采用有限元方法对该理论公式进行验证,在荷载比例小于3时,计算结果与理论公式吻合较好.在此基础上,通过计算分析提出了这类荷载作用下工字形钢梁的等效临界弯矩系数的计算公式,该公式具有较好的计算精度.

关键词：能量法有限元整体稳定荷载比例系数等效临界弯矩系数

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