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本文主要针对板件相互作用对板件局部稳定性的影响进行分析,包含以下四个部分。
(1)从工字形截面构件受压时的局部失稳特点出发,分别采用基于板件理论的精确解法、有限单元法和基于势能原理的能量法对受轴压作用的工字形截面构件进行了局部屈曲分析,计算得到了腹板的弹性屈曲系数。从而发现,腹板的弹性屈曲系数随截面高宽比和板件厚度比的改变而改变,工字形截面构件受均匀压力时的局部稳定性受到板件间相互作用强弱的影响。最后拟合出了腹板弹性屈曲系数的公式,经验算具有足够的精度应用于工程实际中。
(2)采用有限单元法和基于势能原理的能量法对受压弯作用的工字形截面构件进行了局部屈曲分析,计算得到了压力分布非均匀系数β=0.5、1、1.5、2四种情况下腹板的弹性屈曲系数。从而发现,压弯作用下腹板的弹性屈曲系数变化规律与轴压作用下的规律基本一致,构件受弯对组成构件板件的局部稳定性有加强作用。最后也拟合出了考虑压力分布非均匀系数时腹板的弹性屈曲系数公式,经验算具有足够的精度应用于工程实际中。
(3)采用精确解法、有限单元法、能量法对受轴压作用和压弯作用的箱形截面构件进行了局部屈曲分析,计算得到了各种情况下腹板的弹性屈曲系数,从而发现了类似于工字形截面的规律,同时也拟合得到了可应用于实际工程的相应公式。
(4)利用以上研究结果,通过改变板件屈曲系数的确定方法,来将板件间相互作用的影响引入到宽厚比限值的计算过程,同时引入到了构件的局部稳定设计中来。以获取工字形截面实际构件受轴压作用时宽厚比限值为实例。