压型钢板组合梁的稳定分析

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钢-压型钢板混凝土组合梁是一种新型的结构形式,侧向失稳与局部失稳是影响其承载能力的重要因素。我国现行规范对压型钢板组合梁的稳定计算主要沿用钢结构的设计方法,与组合梁的实际失稳情况不符。目前国内外对组合梁稳定性能的研究主要集中于钢-混凝土组合梁,而对压型钢板组合梁的稳定研究相对较少。为此,本文对压型钢板组合梁的稳定性能开展以下几个方面的研究:  (1)对压型钢板组合梁中横向正应力的计算和设计方法进行了研究,分别讨论了均布荷载与集中荷载作用下,压型钢板组合梁钢梁腹板与下翼缘中最大横向正应力的计算公式。  (2)对两端固定,承受均布荷载的压型钢板组合梁的侧向畸变屈曲进行了研究;利用附加刚度法,对压型钢板组合梁的边界条件加以拓宽,求出了不同边界条件下的侧向畸变屈曲弯矩。  (3)通过对压型钢板组合梁的侧向失稳形式的理论分析,提出了稳定分析计算模型,根据计算模型,利用能量法推导出了压型钢板组合梁负弯矩区受压下翼缘侧向屈曲的临界弯矩。  (4)考虑压型钢板组合板的转动刚度及工字钢梁腹板对下翼缘的约束,通过建立差分方程,求出了Π型压型钢板组合梁横向扭转屈曲的临界弯矩;通过能量法推导出了Π型压型钢板组合梁横向扭转屈曲的临界弯矩;通过与欧洲规范4中相应方法的比较,给出相应建议。  (5)对负弯矩区钢梁腹板与受压翼缘的局部屈曲进行了研究,给出了受压翼缘的宽厚比限值;讨论了压型钢板组合梁腹板在纯剪作用下的屈曲过程,并计算出了腹板受剪屈曲后的承载能力;用能量法分析求得连续压型钢板组合梁中间支座发生局部屈曲时,屈曲弯矩与梁转角之间的相应关系;讨论了压型钢板组合梁的腹板在压弯作用下的屈曲荷载,并求出了相应的屈曲系数。
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