H型钢畸变屈曲性能分析和设计方法

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作者：

王震

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摘要：

畸变屈曲是介于整体失稳和局部失稳之间的一种失稳模式。对于一般的H型钢构件,其一侧翼缘(下文统一称为支撑翼缘)有墙梁体系的约束,一般不会发生失稳,但是另一侧翼缘(下文统一称为自由翼缘)一般没有约束,有可能会发生畸变屈曲。本文对H型钢构件进行了弹塑性非线性数值分析,针对轴压、受弯和压弯三种工况,分别提出了畸变屈曲承载力计算公式。本文介绍了H型钢构件畸变屈曲的研究方法及现状,重点介绍了数值分析方法的应用,探讨了H型钢构件畸变屈曲的理论研究;对H型钢轴压构件进行弹塑性非线性数值分析,得到影响畸变屈曲承载力的主要因素,并提出了H型钢轴压构件畸变屈曲承载力计算公式;对H型钢受弯构件进行弹塑性非线性数值分析,得到影响畸变屈曲承载力的主要因素,对于考虑弯矩梯度和不考虑弯矩,分别提出了H型钢受弯构件畸变屈曲承载力计算公式;对H型钢压弯构件进行弹塑性非线性数值分析,得到畸变屈曲轴力N和弯矩M的相关性公式,并分析了腹板高厚比等因素对相关性的影响;对比H型钢构件在轴压、受弯和压弯三种工况下的畸变屈曲承载力,提出腹板受力是影响畸变屈曲承载力的主要因素,并通过有限元结果得到验证。通过数值分析对H型钢构件在三种工况下畸变屈曲性能进行研究,提出了针对H型钢构件的畸变屈曲承载力简化计算公式,工程设计中可以方便地确定畸变屈曲承载力。

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关键词：

H型钢；畸变屈曲；承载力；数值分析

学位级别：

硕士

DOI：

CNKI:CDMD:2.1017.057746