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蜂窝梁是一种充分利用梁的的受力特性而提出的一种钢构件,具有自重轻、
承载能力高、经济、美观等优点。在工程实际中的应用可以带来显著的经济效
益,适宜于在我国推广。随着国内外对蜂窝梁研究的逐步深入,以及制作蜂窝
梁生产工艺的逐步自动化,蜂窝梁的应用将越来越广泛。
本文首先将对蜂窝梁形式、制作及构成等做简要的介绍,并总结其在国内
外的研究和应用情况。之后针对我国缺少相应的规范或标准的现状,对国外有
关蜂窝梁的规范或标准进行了对比分析,期望能对我国制定相应的规范或标准
提供依据或参考作用。
本文的重点是对蜂窝梁的整体稳定性能做分析研究,因此,在对其分析方
法做一个总结之后,利用能量法分析梁的整体稳定性,以势能驻值原理及瑞利-
里兹法为基础,导出梁的整体稳定临界荷载的通用公式,然后根据蜂窝梁的特
点,推导出蜂窝梁的惯性矩的计算原则和方法,得出蜂窝梁在两端等弯矩、均
布荷载及跨中集中荷载作用下的整体稳定临界荷载计算公式。之后利用这些公
式进行了实例计算,并且通过有限元分析软件ANSYS进行实例计算后与公式的
计算结果进行对比分析,以验证理论计算的准确性。文章的最后还利用ANSYS
分析孔洞数对蜂窝梁临界荷载的影响。
对比本文提出的蜂窝梁整体稳定临界荷载公式的计算结果与ANSYS的分析
结果,本文推导出的计算公式具有一定的精度,并且通过计算实腹梁,使得蜂
窝梁的临界荷载的计算公式与实腹梁的临界荷载计算公式具有了统一性,也方
便了设计者使用。
关键词:蜂窝梁,整体稳定,强度,刚度,ANSYS,规范