波纹钢腹板箱形梁的侧扭屈曲分析

• 作者: 冯玉林 周旺保 蒋丽忠 韩建平
• 来源期刊: 中南大学学报（英文版）
• 关键词: 波纹钢腹板箱形梁 侧扭屈曲 解析解 手风琴效应 Kollbrunner-Hajdin方法
• 年，卷（期）: 2019,（7）
• 页码范围: 1946-1957
• 页数: 12页
• 字数: 1385字
• 语种: 英文

摘要

波纹钢腹板沿纵向呈褶皱状,具有轴压刚度波折效应及剪切模量波折效应等力学特性.为研究弯矩荷载作用下波纹钢腹板箱形梁(BBCSW)的侧扭屈曲,在考虑Kollbrunner-Hajdin修正方法及波纹钢腹板力学特性基础上,利用势能驻值原理推导出BBCSW在弯矩荷载作用下的中性平衡方程,并进一步获得BBCSW屈曲临界弯矩解析计算公式.利用本文提出的解析计算方法及ANSYS有限元方法对96个不同截面几何尺寸及计算长度的BBCSW模型的临界屈曲弯矩进行计算.结果表明:本文解析计算结果与ANSYS有限元数值计算结果吻合良好,论证了本文解析计算方法及模型简化假设的合理性;BBCSW与普通钢腹板箱形梁(BBFSW)在同等几何尺寸的情况下,BBCSW可取更小的腹板厚度而无需加劲肋,从而降低工程造价.在腹板距高比和腹板跨高比的共同范围内,BBCSW侧扭屈曲临界弯矩大于BBFSW,而且,随着腹板距高比和腹板跨高比的增加,BBCSW的稳定性优势更加显著.