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《簡支工字形鋼梁彎扭作用下整體穩(wěn)定性研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代號(hào)10532學(xué)號(hào)S11011062分類號(hào)TU391密級公開碩士學(xué)位論文簡支工字形鋼梁彎扭作用下整體穩(wěn)定性研究學(xué)位申請人姓名龔凱培養(yǎng)單位土木工程學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱舒興平教授學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)工程研究方向鋼結(jié)構(gòu)基本理論及應(yīng)用論文提交日期2014年9月23日萬方數(shù)據(jù)學(xué)校代號(hào):10532學(xué)號(hào):S11011062密級:公開湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文簡支工字形鋼梁彎扭作用下整體穩(wěn)定性研究學(xué)位申請人姓名:龔凱導(dǎo)師姓名及職稱:舒興平教授培養(yǎng)單位:土木工程學(xué)院專業(yè)名稱:結(jié)構(gòu)工程論文提交日期:2014年9月23日論文答辯日期:2014年9月26日答辯委員會(huì)主席:沈蒲生教授
2、萬方數(shù)據(jù)ResearchonoverallstabilityaboutthesimplysupportedI-sectionsteelbeamsundercombinedbendingandtorsionbyGONGKaiB.E.(HunanUniversity)2010AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinCivilEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversit
3、ySupervisorProfessorSHUXingpingSeptember,2014萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名:日期:年月日學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明和學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門
4、或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1、保密□,在______年解密后適用本授權(quán)書。2、不保密□√。(請?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√”)作者簽名:日期:年月日導(dǎo)師簽名:日期:年月日I萬方數(shù)據(jù)簡支工字形鋼梁彎扭作用下整體穩(wěn)定性研究摘要工字形鋼梁由于自身良好的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力性能而在現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程中得到廣泛應(yīng)用。由于材料的輕質(zhì)高強(qiáng)特性,工字形鋼梁的極限承載力主要由穩(wěn)定控制。對開口薄壁構(gòu)件的穩(wěn)定問題,國內(nèi)
5、外已進(jìn)行了大量研究,并取得的豐碩的成果,然而對于彎扭共同作用下穩(wěn)定問題卻研究較少,同時(shí)對彎扭共同作用下的鋼結(jié)構(gòu),我國現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003)中也沒有相關(guān)的設(shè)計(jì)驗(yàn)算公式,因此有必要對這一問題進(jìn)行深入的研究和探討。本文對簡支工字鋼梁在彎扭共同作用下的整體穩(wěn)定問題進(jìn)行了理論分析。本文首先介紹了運(yùn)用平衡法列出的平衡微分方程和運(yùn)用能量法列出的總勢能方程,并指出這些穩(wěn)定承載力方程都不能求解出解析解,因此在對簡支工字形鋼梁整體穩(wěn)定性進(jìn)行研究和分析時(shí)需要采用數(shù)值分析的方法。接著,本文闡述了運(yùn)用有限元方法對簡支工字形鋼梁彎扭作用整體穩(wěn)定進(jìn)
6、行分析的基本概念和通過有限元方法對彎扭共同作用下簡支工字形鋼梁整體穩(wěn)定承載力進(jìn)行計(jì)算的方法和步驟。最后本文給出了彎扭作用下簡支工字形鋼梁整體穩(wěn)定承載力極限狀態(tài)判別準(zhǔn)則,對如何運(yùn)用有限元分析結(jié)果判斷整體穩(wěn)定狀態(tài)和求其整體穩(wěn)定極限承載力進(jìn)行了說明。本文運(yùn)用有限元軟件ANSYS對彎扭共同作用下的簡支工字形鋼梁進(jìn)行了非線性屈曲分析。分析時(shí)考慮了跨度變化、偏心距變化、腹板高度變化和翼緣寬度變化等因素的影響,得到了鋼梁在彎扭共同作用下,考慮不同參數(shù)影響時(shí)的整體穩(wěn)定極限荷載值??偨Y(jié)了工字形鋼梁荷載變形特性曲線隨這些因素變化的規(guī)律。根據(jù)分析結(jié)果,對所計(jì)算分析的各
7、種工字形梁模型的彎扭相關(guān)曲線進(jìn)行了對比分析。在綜合考慮了以上分析結(jié)果的基礎(chǔ)上,參考Trahair公式的形式,利用數(shù)據(jù)分析軟件ORIGIN對假定的擬合方程進(jìn)行擬合分析,得到擬合公式各系數(shù)α、β和γ的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式,從而得出彎扭共同作用下簡支工字形鋼梁整體穩(wěn)定承載力公式。最后與ANSYS結(jié)果進(jìn)行了對比分析,驗(yàn)證了該公式的合理性。關(guān)鍵詞:整體穩(wěn)定;彎扭作用;有限元分析;回歸分析II萬方數(shù)據(jù)碩士學(xué)位論文AbstractBecauseofitsgoodfeaturesofstructureandmechanicalproperties,I-sectionst
8、eelbeamiswidelyusedinthemodernarchitecturalengineering.Beingofhighst