本文選題：波形鋼腹板 + 曲線�。� 參考：《東南大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：由于波形鋼腹板在梁中主要承受剪力,所以其穩(wěn)定問題是值得研究的內(nèi)容。對(duì)直線形波形鋼腹板的研究已經(jīng)取得了一些成果,但是對(duì)于曲線形波形鋼腹板的研究很少。本文主要針對(duì)曲線形波形鋼腹板的剪切屈曲性能作細(xì)致的探討,主要有以下幾部分：(1)分別推導(dǎo)波形鋼腹板局部剪切屈曲和整體剪切屈曲的理論公式。首先是局部剪切屈曲,因?yàn)椴ㄐ武摳拱逶诎l(fā)生局部剪切屈曲時(shí),相當(dāng)于矩形薄板在四邊受剪力時(shí)的屈曲,運(yùn)用最小勢(shì)能原理推導(dǎo)出其在不同邊界條件下的剪切屈曲應(yīng)力公式。對(duì)于波形鋼腹板的整體剪切屈曲,先把其等效為正交各向異性板,列出能量守恒公式,假設(shè)符合條件的撓曲面方程,進(jìn)而推導(dǎo)出整體剪切屈曲應(yīng)力公式。介紹合成屈曲的概念,并總結(jié)已取得的成果。(2)參考平腹板工字形梁剪切屈曲時(shí),對(duì)平腹板所處邊界條件的研究思路,通過大量的有限元分析,對(duì)直線形波形鋼腹板工字形梁發(fā)生局部剪切屈曲時(shí)波形鋼腹板所處的準(zhǔn)確邊界條件進(jìn)行研究,進(jìn)而提出局部剪切屈曲應(yīng)力的修正公式。應(yīng)用同樣的方法來研究曲線形波形鋼腹板工字形梁,建立不同參數(shù)的模型,研究半徑和弧長(zhǎng)是否對(duì)曲線形波形鋼腹板的剪切屈曲應(yīng)力有影響。將有限元結(jié)果與直線形波形鋼腹板剪切屈曲應(yīng)力公式計(jì)算出來的理論結(jié)果作對(duì)比,得出適合曲線形波形鋼腹板局部剪切屈曲應(yīng)力的計(jì)算公式。(3)通過有限元分析,得出適合計(jì)算直線形波形鋼腹板工字形梁整體剪切屈曲應(yīng)力的公式。然后在直線形波形鋼腹板剪切屈曲應(yīng)力公式的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究曲線形波形鋼腹板工字形梁整體剪切屈曲公式。選取不同尺寸參數(shù)的模型,進(jìn)行相關(guān)的參數(shù)化分析,進(jìn)一步研究曲線形波形鋼腹板工字形梁剪切屈曲強(qiáng)度的變化規(guī)律。(4)應(yīng)用得到的波形鋼腹板工字形梁剪切屈曲應(yīng)力公式,結(jié)合前人的試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)波形鋼腹板工字形梁全階段剪切強(qiáng)度進(jìn)行探究,最后給出更加精確的全階段剪切強(qiáng)度公式。參照直線形的全階段應(yīng)力公式,總結(jié)曲線形波形鋼腹板的全階段剪切屈曲應(yīng)力公式。通過有限元對(duì)曲線形波形鋼腹板工字形梁進(jìn)行非線性分析,研究缺陷大小對(duì)極限荷載的影響程度。對(duì)比整體剪切屈曲和局部剪切屈曲的荷載-位移曲線,總結(jié)兩者的異同點(diǎn)。
[Abstract]:The stability of corrugated steel web plate is worth studying because it is mainly subjected to shear force in beam. Some achievements have been made in the research of linear corrugated steel webs, but few researches have been done on curved corrugated steel webs. In this paper, the shear buckling properties of curved corrugated steel webs are discussed in detail, including the following parts: 1) the theoretical formulas of local shear buckling and global shear buckling of corrugated steel webs are derived respectively. The first is local shear buckling, because the buckling of corrugated steel web is equivalent to that of rectangular thin plate subjected to shear force on the four sides when local shear buckling occurs. The formula of shear buckling stress under different boundary conditions is derived by using the principle of minimum potential energy. For the whole shear buckling of the corrugated steel web, it is first equivalent to the orthotropic plate, the energy conservation formula is given, and the flexural surface equation is assumed to meet the conditions, and then the global shear buckling stress formula is derived. This paper introduces the concept of composite buckling, and summarizes the results obtained. (2) referring to the shear buckling of I-shaped beams with flat web, the paper analyzes the boundary conditions of flat web by a large number of finite element analysis. In this paper, the exact boundary conditions of I-shaped I-shaped beam with linear wave shape steel web are studied, and the correction formula of local shear buckling stress is put forward by studying the exact boundary conditions of the corrugated steel web plate when local shear buckling occurs. The same method is used to study the I-shaped beam of curved corrugated steel web, to establish models with different parameters, and to study whether radius and arc length influence the shear buckling stress of curved corrugated steel web. By comparing the finite element results with the theoretical results calculated by the shear buckling stress formula of linear corrugated steel webs, a formula for calculating the local shear buckling stress of curved corrugated steel web plates is obtained by finite element analysis. A formula for calculating the overall shear buckling stress of I-shaped I-shaped beams with straight shape corrugated steel webs is obtained. Then, based on the shear buckling stress formula of linear corrugated steel webs, the integral shear buckling formula of curved corrugated steel web I-shaped beams is further studied. The shear buckling stress formula of I-shaped I-shaped beam with curved corrugated steel webs is further studied by selecting the models with different dimensions and analyzing the parameters, and the shear buckling strength of I-shaped I-shaped beams with curved corrugated steel webs is further studied by using the formula of shear buckling stress of I-shaped I-shaped beams with corrugated steel webs. Based on the results of previous experiments, the shear strength of I-shaped I-shaped beam with corrugated steel web is studied, and a more accurate formula of shear strength is given. According to the full stage stress formula of linear shape, the formula of full stage shear buckling stress of curved corrugated steel web is summarized. The nonlinear analysis of curved corrugated steel web I-shaped beam is carried out by finite element method, and the influence of defect size on ultimate load is studied. The load-displacement curves of global shear buckling and local shear buckling are compared and their similarities and differences are summarized.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U441

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本文編號(hào)：1935329