本文關鍵詞：波紋腹板H型鋼吊車梁受力性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：波紋腹板H型鋼梁作為一種高效、新型的鋼結構構件，由波紋腹板和翼緣組成，是一種普通工字型鋼梁的改進形式。與傳統(tǒng)的平腹板H型鋼梁相比，波紋腹板可用較薄的厚度（通常為1~3mm）獲得較高的平面外剛度并且具有較高的局部屈曲應力，在不設加勁肋的情況下局部承壓性能良好，在施工過程中可以減少人工焊接工藝，提高疲勞強度；節(jié)省用鋼量及加工、制造的費用，提高了經(jīng)濟效益。吊車梁承受動力荷載，疲勞問題突出；在移動的集中荷載(吊車輪壓)作用下對局部承壓強度要求較高。本文以波紋腹板H型鋼吊車梁為研究對象，結合工程實際，首先用理論分析方法對波紋腹板H型鋼吊車梁的受力性能進行研究，然后采用ANSYS軟件建立波紋腹板與平腹板H型鋼吊車梁的有限元模型，并分別從線性和非線性兩個階段分析二者在荷載作用下的受力特性，并進行對比分析。主要的研究內(nèi)容包括： (1)研究波紋及平腹板H型鋼吊車梁在相同輪壓載荷作用下的力學性能，包括吊車梁抗彎、抗剪、局部承壓性能上的研究，找出兩種吊車梁的共性及不同，得出波紋腹板H型鋼吊車梁受力性能上的優(yōu)越性。 (2)應用ANSYS有限元軟件，對波紋及平腹板H型鋼吊車梁進行特征值屈曲分析，分析了二者的臨界荷載及屈曲模態(tài)，，證明波紋H型鋼吊車梁的臨界荷載值高于平腹板吊車梁，且在變形程度上較平腹板吊車梁小。 (3)應用ANSYS有限元軟件，對波紋及平腹板H型鋼吊車梁3種工況(考慮輪壓荷載最不利位置)，進行非線性有限元分析，研究并比較兩種吊車梁的抗彎、抗剪承載力及變形性能，證明波紋腹板H型鋼吊車梁承載力、變形性能及經(jīng)濟上的優(yōu)越性。 數(shù)值模擬結果表明：波紋腹板H型鋼吊車梁在承受輪壓荷載時的應力分布及變形上均優(yōu)于平腹板H型鋼吊車梁。首先，由于腹板的波折增大了腹板的平面外剛度，從而提高了梁腹板的穩(wěn)定性；其次，波紋腹板不承受軸力和彎矩作用，在設計和計算時可不考慮其承載力，梁的彎曲應力取決于翼緣的強度，腹板在滿足抗剪承載力的條件下可以做得高而薄，因此節(jié)省的鋼材可用于加大翼緣，有效地提高梁的抗彎承載力。 本文的研究成果對進一步認識波紋腹板H型鋼吊車梁的受力機理、指導其在實際工程中的應用具有較好的借鑒意義。
【關鍵詞】：波紋腹板H型鋼 吊車梁 受力性能 經(jīng)濟效益
【學位授予單位】：河北工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH21
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 第1章 緒論12-23
• 1.1 波紋腹板 H 型鋼梁的提出12-13
• 1.2 鋼結構吊車梁系統(tǒng)的特點13-15
• 1.2.1 鋼結構吊車梁系統(tǒng)的組成13
• 1.2.2 鋼結構吊車梁系統(tǒng)的分類13-14
• 1.2.3 鋼結構吊車梁系統(tǒng)的選用14
• 1.2.4 鋼結構吊車梁的設計要點14-15
• 1.3 波紋腹板 H 型鋼梁國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀15-19
• 1.3.1 波紋腹板 H 型鋼梁抗剪性能研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3.2 波紋腹板 H 型鋼梁抗彎性能研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3.3 波紋腹板 H 型鋼梁局部承壓性能研究現(xiàn)狀18-19
• 1.4 國內(nèi)外的應用現(xiàn)狀19-21
• 1.4.1 國外的應用現(xiàn)狀19-20
• 1.4.2 國內(nèi)的應用現(xiàn)狀20-21
• 1.5 本文主要的研究內(nèi)容21-22
• 1.6 本文的結構安排22-23
• 第2章 波紋腹板 H 型鋼吊車梁受力性能理論研究23-36
• 2.1 概述23
• 2.2 波紋腹板 H 型鋼梁受力性能理論分析23-33
• 2.2.1 波紋腹板 H 型鋼梁抗剪性能理論分析23-28
• 2.2.2 波紋腹板 H 型鋼梁抗彎承載力理論分析28-30
• 2.2.3 波紋腹板 H 型鋼梁局部承壓理論分析30-33
• 2.3 吊車梁的特點和構造33-36
• 第3章 有限元基本理論及模型建立36-49
• 3.1 概述36-37
• 3.2 有限元分析步驟37-39
• 3.3 有限元分析的理論基礎39-43
• 3.3.1 彈性理論39
• 3.3.2 彈塑性理論39-41
• 3.3.3 結構非線性41
• 3.3.4 結構的屈曲分析41-43
• 3.4 有限元模型的建立43-49
• 3.4.1 單元類型的選擇43-45
• 3.4.2 材料模型屬性及建模方法的選取45-46
• 3.4.3 相關參數(shù)的說明46-47
• 3.4.4 有限元網(wǎng)格的劃分47-48
• 3.4.5 邊界條件48-49
• 第4章 波紋與平腹板 H 型鋼吊車梁承載力分析49-67
• 4.1 概述49
• 4.2 工程實例49-51
• 4.2.1 工程背景49-51
• 4.2.2 加載方式及相關參數(shù)的選擇51
• 4.3 吊車梁受力計算各工況分析51-53
• 4.4 特征值屈曲分析53-56
• 4.4.1 特征值屈曲分析步驟53
• 4.4.2 特征值屈曲分析結果對比53-56
• 4.5 非線性屈曲分析56-67
• 4.5.0 非線性屈曲分析方法介紹56-57
• 4.5.1 非線性屈曲分析收斂過程57-59
• 4.5.2 工況一下兩種 H 型鋼吊車梁的應力數(shù)值分析結果59-60
• 4.5.3 工況二下兩種 H 型鋼吊車梁的應力數(shù)值分析結果60-62
• 4.5.4 工況三下兩種 H 型鋼吊車梁的應力數(shù)值分析結果62-64
• 4.5.6 三種工況下荷載位移曲線對比64-67
• 結論67-69
• 參考文獻69-72
• 致謝72-73
• 作者簡介73
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和科研成果73-74

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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  本文關鍵詞：波紋腹板H型鋼吊車梁受力性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：283275