摘要: |
钢结构近年来在我国的应用得到较快发展,这种结构以其强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、工业化程度高、可重复使用率高、有利于环保等一系列优点,在建筑结构中得到广泛应用。在钢结构构件中,大多数构件同时承受压力和弯矩,且弯矩分布是不均匀的,为了满足强度要求并降低钢材消耗量,采用变截面构件是一种有效的方法,采用变截面构件使得沿构件长度方向应力分布大致相同,从而最大限度的利用材料,保持了外形的轻巧美观。因此,对变截面钢结构分析理论尤其是稳定性理论的发展不仅仅具有理论上的意义,而且具有重要的实用价值。
本文应用能量法及有限元分析对楔形截面悬臂钢梁进行稳定性研究。首先应用瑞利-里兹法建立了楔形截面悬臂钢梁的临界荷载简化求解公式,然后通过有限元软件ANSYS对多组楔形截面悬臂钢梁进行模拟分析,来验证本文所建立公式的正确性和有效性。并对楔形截面悬臂钢梁稳定参数进行探讨分析。
最后用本文得出的简化公式对实际工程进行分析。文中采用长沙市浏阳河洪山桥悬臂梁作为算例,对其整体稳定进行分析。结果表明洪山桥在施工过程中采用反变形预压法对混凝土桥面板进行预压时,预压荷载产生的最大弯矩小于临界弯矩,可以保证施工过程的安全。
算例表明,本文得出的简化计算公式精度高,方法简捷,便于实际应用,具有很高的工程实用价值。 |