輕型門式剛架平面內穩(wěn)定性能及空間性能分析.pdf

1、鋼材屬于輕質高強材料，因而，輕鋼門式剛架結構穩(wěn)定極限承載力往往比結構構件的材料強度承載力要小，也就是說，輕鋼門式剛架的穩(wěn)定顯得更為重要。我國對門式剛架平面內整體穩(wěn)定性的驗算主要采用單個構件計算長度法，即用分析剛架中的單個構件(如柱)的穩(wěn)定來代替剛架的整體穩(wěn)定分析。在單個構件的穩(wěn)定分析中，再去考慮別的構件對它的約束。這種分析方法顯然簡化了實際工程中剛架的幾何尺寸、受力情況、構件的平面內變形協(xié)調、整個門式剛架結構體系的構件空間變形協(xié)調等眾多

2、因素，顯然不及剛架的整體穩(wěn)定分析真實和貼近實際。本文采用有限元程序ANSYS建立門式剛架的空間整體模型，并分別對其進行平面內整體穩(wěn)定分析和考慮空間構件變形協(xié)調的平面外穩(wěn)定分析，從而得出影響其平面內穩(wěn)定和平面外穩(wěn)定性能的因素，并對門式剛架結構體系的次要構件作靜力分析后提出了這些構件合理布置的意見。 首先介紹了剛架失穩(wěn)類型，并用傳統(tǒng)的計算方法得出剛架發(fā)生各失穩(wěn)模式時的簡略計算公式，從公式中判斷出影響剛架平面內穩(wěn)定的因素。隨后，介紹了

3、有限元軟件ANSYS用于分析剛架穩(wěn)定的兩種屈曲分析類型，并對這兩種分析類型的計算原理和計算結果作了比較，從而確定了適用于本文的屈曲分析類型為弧長法非線性屈曲分析。 隨即，采用弧長非線性屈曲分析法對影響剛架平面內穩(wěn)定因素，如水平荷載、剛架高跨比、斜梁坡度、剛架內存在的彎矩和梁軸力、梁柱截面腹板高厚比和翼緣寬厚比等，作了參數(shù)分析，從分析結果中判斷出影響剛架平面內穩(wěn)定的主、次要因素。 最后，采用采用弧長非線性屈曲分析法對門式剛