工字形组合截面梁腹板的局部屈曲

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为提高承载力,在焊接工字梁中宜尽量采用高而薄的腹板,形成一种典型的薄壁构件。梁的承载力往往取决于其整体或包括腹板屈曲的局部稳定性。  本文对工字梁腹板局部屈曲的问题进行了有限元分析与试验研究。有限元分析表明梁腹板会在集中荷载下方发生局部屈曲或对无加劲肋的梁会在支座处发生局部屈曲。同时表明,正应力与剪应力基本呈线性迭加关系,而非现行规范腹板屈曲计算公式中给出的二次关系。此外,分析结果表明腹板的局部屈曲仅与荷载的总值有关,而与其的分布长度关系不大。  以硅橡胶梁模型代替足尺钢梁模型,进行了腹板局部屈曲的试验研究。以硅橡胶梁模型的翼缘和腹板是用大头针和图钉连接起来的。为完成试验研制了专门的支架和加载装置。将试验结果和有限元分析结果相比较,试验结果验证了有限元分析结果的正确性。  此外,对梁腹板的屈曲还进行了参数分析,经对计算结果统计和回归分析,给出了验算腹板局部稳定公式的新形式。
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