鋼板焊接牛腿的穩(wěn)定性及承載力研究.pdf

1、鋼牛腿作為傳力構(gòu)件在鋼結(jié)構(gòu)中已得到廣泛應(yīng)用，常用于工業(yè)與民用建筑工程的連接部位，在大跨度空間結(jié)構(gòu)體系中起著重要作用。由于鋼牛腿承受上部立體桁架傳遞的荷載，牛腿的承載能力關(guān)系著整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全，因此有必要對(duì)其受力性能進(jìn)行研究。 本文以武漢市某體育館為工程背景，該體育館主體結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。屋蓋系統(tǒng)為空間大跨度結(jié)構(gòu)，整個(gè)屋蓋系統(tǒng)由拱桁架組成，拱形桁架作用在立體桁架上，由鋼板焊接而成的牛腿承受立體桁架傳遞的荷載。由于設(shè)計(jì)單位僅

2、對(duì)荷載作用下牛腿的強(qiáng)度進(jìn)行了驗(yàn)算，而對(duì)牛腿此時(shí)的應(yīng)力、穩(wěn)定性狀況和僅考慮單層牛腿受力時(shí)牛腿的受力情況未作研究。根據(jù)設(shè)計(jì)方的要求，對(duì)牛腿的應(yīng)力應(yīng)變情況進(jìn)行了實(shí)測(cè)。本課題的研究目的就在于分析牛腿在兩種狀況下的受力情況，確定其能否滿足設(shè)計(jì)要求，保證結(jié)構(gòu)的安全使用。文中分析包括： (1)考慮某兩層牛腿同時(shí)承受立體桁架傳遞的荷載，對(duì)牛腿的穩(wěn)定性及應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行分析； (2)考慮實(shí)際施工順序方面的原因，僅單層牛腿承受立體桁架傳來(lái)的荷載

3、時(shí)，對(duì)牛腿的強(qiáng)度、穩(wěn)定性及應(yīng)力情況進(jìn)行分析。 強(qiáng)度和穩(wěn)定性主要根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003)(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》)和相關(guān)理論進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算；由于常規(guī)理論無(wú)法反映牛腿的應(yīng)力集中問(wèn)題，因此本文利用ANSYS有限元軟件建立牛腿的有限元模型，進(jìn)行應(yīng)力、應(yīng)變分析。文中將計(jì)算值與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較。 分析表明，牛腿的強(qiáng)度和穩(wěn)定性均能滿足《規(guī)范》要求；有限元軟件結(jié)果顯示構(gòu)件上翼緣和腹板上部存在較大的應(yīng)力集中，在