鋼箱梁局部屈曲問題的研究.pdf

1、受壓薄鋼板局部屈曲問題是鋼箱梁設(shè)計中的重要問題，歷來受到鋼結(jié)構(gòu)力學(xué)工作者的高度重視。佛山平勝大橋是目前世界最大跨度(主跨350米)的鋼箱梁獨塔自錨式懸索橋，鋼加勁梁受到的軸向壓力大，局部屈曲問題突出。本文以平勝大橋為背景，對鋼箱梁等的局部屈曲以及典型板件極限承載力、屈曲后強度進行研究和分析。鋼箱梁由板件組成，鋼箱梁的局部屈曲驗算通常轉(zhuǎn)化為具有不同嵌固系數(shù)的板件的屈曲問題驗算。因此本文先討論板件，再研究鋼箱梁，具體工作如下： (1

2、)用能量法推導(dǎo)了壓彎組合四邊簡支、單邊固支和兩邊固支矩形板屈曲系數(shù)計算公式，以及軸心受壓四邊簡支加勁板的屈曲臨界應(yīng)力計算公式，用ANSYS軟件進行了驗證，并進一步分析了加勁板中板件間的嵌固系數(shù)。 (2)將能量法推導(dǎo)的三種不同邊界條件的矩形板屈曲系數(shù)公式進行擬合簡化，得到了便于手算的形式。 (3)在上述理論研究的基礎(chǔ)上，對中國《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003)》、英國《BritishStandardsInstit

3、ution：Steel，ConcreteandCompositeBridges》和日本《上部構(gòu)造設(shè)計基準·及解說》等鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定的鋼箱梁及其板件的軸心受壓局部屈曲驗算的條文進行了分析比較，采其所長，結(jié)合理論研究成果，提出了較系統(tǒng)的軸心受壓局部屈曲驗算的規(guī)范條文。 (4)利用這些條文對軸心受壓板件局部屈曲進行構(gòu)造和應(yīng)力驗算。 (5)為驗證規(guī)范條文和能量法推導(dǎo)的計算公式的正確性，對鋼箱梁進行了模型試驗及有限元分析。