钢箱梁在弯扭联合作用下承载力的相关性研究-结构工程专业论文.docxVIP

钏箱梁n：弯扣联合作用下承找力的相关件研究 摘 要 在现代建筑工程和桥梁工程中，箱形钢梁由于自身良好的结构特点和受力 性能而得到愈加广泛的应用。箱形构件的结构特点包括外形平整美观，截面高度 较小节约使用空间；箱形钢梁良好受力性能则主要表现为其具有较大的抗弯抗扭 刚度。 本文研究对象为跨中上翼缘受偏心集中荷载作用的两端简支箱形梁。考虑到 集中力作用在上翼缘时，箱梁截面局部变形较大而影响对于箱梁的弹塑性承载力 研究。本文在模型上结合工程中的做法，在简支箱梁的跨中荷载作用处截面内设 置横隔板。在理论分析的基础上，本文利用有限元程序ANSYS对箱形钢梁进行 模拟分析。在使用有限元程序分析时，对于所研究的简支箱梁模型本文考虑了实 际钢材的材料非线性，构件受力后的大变形效应以及实际工程中构件可能存在的 初始缺陷等因素的影响。并且，分析之前还考虑了设置不同侧向支撑对箱梁受弯 扭作用时极限承载力的影响。对比分析后发现，侧向支撑的设置对于钢箱梁的承 载力影响很小，说明钢箱梁具有很好的整体稳定性能。 接着本文对于一定跨度和截面范围内的简支箱梁的弹塑性荷载变形特性进 行了研究分析，分析中考虑了跨度变化、截面高厚比和宽厚比变化以及截面外廓 尺寸变化的影响。总结出了这些因素变化时，箱梁荷载变形特性曲线的变化规律。 最后，本文对所计算分析的各种箱梁模型的弯扭相关曲线进行了对比分析， 在综合考虑了以上分析结果的基础上提出了一个简支箱梁受跨中集中荷载作用时 的弯扭承载力相关控制方程。并指出了该控制方程的建议使用范围，说明该方程 具有一定的工程意义，可供工程设计和规范修订参考。 关键词：箱形钢梁；偏心荷载；有限元分析；荷载变形特性；弹塑性承载力；相 关方程 H  硕十学位论文 Abstract Because of its good features of structure and mechanical properties，box girder was getting widely used in the modern architectural engineering and bridge engineering．Box girder’S structural characteristics include the contour smoothlV artistic，smaller section and economical USC of space．Box girder’S mechanical properties are mainly for its good bending stiffness and torsional stiffness． The object this paper worked on was box girder with eccentric concentrated load on flange while its two sides are simply-supported．Consider of the local deformation is maybe too large to influent the elastic—plastic capacity of box girder when there is a concentrated load on its upper flange．In this paper，the article set a diaphragm plate in the middle of the girder as it’S frequently used in engineering practice．On the basis of theoretical analysis，the article simulated and analysed box girder model by ANSYS program．The actual steel material nonlinearity,the axial load large deformation effect and the initial defects factors that exist in actual engineering components were considered．Before the analysis the article set up different lateral bracings on the models to observe their influence to the ultimate bearing capacity of box girders under bending an