双轴对称工字形截面悬臂外伸梁整体稳定性分析研究.pdfVIP

摘 要 关于悬臂外伸梁整体稳定性能的研究，国内外的理论和试验数据存在明显不 足，各类钢结构规范也都没有给出具体的计算方法和建议，从而影响其实际应用。 由此，本文主要运用伽辽金法对双轴对称工字形截面悬臂外伸梁的整体稳定临界 弯矩及整体稳定系数进行推导，辅以ANSYS模拟验证，并对多种因素对整体稳 定性能的影响进行综合分析。主要的研究内容包括： 1、通过对双轴对称工字形悬臂外伸梁的整体稳定性能进行理论推导，得到 横向荷载作用于形心时的临界荷载及临界弯矩表达通式，并给出四种不同荷载作 用形式下通式中的系数取值，同时推导了公式相对应的适用范围。在此基础上， 推导出整体稳定系数‰及等效弯矩系数凤的建议公式。 2、根据与ANSYS有限元分析结果的对比，对于悬伸梁的简支段，当最大 弯矩截面出现在简支段跨间时，由作者推导公式算得的临界弯矩值以及按简支梁 元壳元模型能较好反映薄壁钢梁的失稳行为，以及在一定条件下悬伸梁简支段的 临界弯矩可以按简支梁简化计算，但是按本文推导的结果误差更小，且略小于简 支梁计算值，结果偏安全；对于外伸段，ANSYS有限元模拟结果与本文公式结 果比较接近，而与相同条件的悬臂梁的计算结果悬殊，说明笔者所推临界弯矩式 更能反映悬伸梁外伸段的整体稳定性，在相关分析研究时不能直接采用悬臂梁进 行。 3、利用数值计算与理论推导结果，综合分析悬伸长度比g、荷载作用形式、 荷载作用高度、加载比例系数小扭转刚度系数K及简支跨跨度对悬伸梁整体稳 定性的影响。 关键词：悬臂外伸梁；整体稳定性能；临界弯矩推导 ABSTRACT The theoreticaland dataabouttheresearchonoverall ofthe experimental stability beamsis insufficientathomeandabroad．AIIthe overhanging obviously for steelalsodidnot speci行cationsstructural astandardcalculationmethodand give affectthe ofcantilever recommendations，which beams．Thus， practicalapplication the hasderivedtheformulaof moment critical andoverall coefficient paper stability the of biaxial Galerkin the symmetryoverhangingbeams，byusing method，verified resultsANSYS the ofa simulation，and by analyzedcomprehensivelyimpactvariety offactorsontheoverall behavior．Themainresearchcontentsinclude： stability thetheoreticaldeductionoftheoverall ofbiaxial 1．Through