冷弯薄壁矩形钢管板组相关屈曲性能研究

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局部屈曲是冷弯薄壁型钢构件主要的屈曲模式,屈曲时板件之间的相关作用也是不容忽视的。本文主要研究冷弯薄壁矩形钢管均匀受压下板组的相关关系,包括以下主要内容:(1)建立了弹性相关屈曲解析法分析模型,考虑平衡条件及变形协调条件,建立板组的屈曲微分方程,得出了板组相关屈曲的临界荷载pcr的计算行列式。(2)采用有限元程序ANSYS对矩形钢管板组进行了弹性屈曲分析,得出其临界荷载pcr,弹性屈曲模态与解析法所作假设相符,并拟合出均匀受压下的矩形钢管约束系数K1的公式,并与英国规范和我国规范进行比较。(3)采用弹塑性模型,考虑几何非线性理论,利用ANSYS软件对矩形钢管考虑板组相关屈曲影响和不考虑相关屈曲影响(将矩形管板件按四边简支板对待)两种情况进行了屈曲后分析,分别得出其极限承载力pu,并分析了矩形管的屈曲过程。(4)本文通过对矩形钢管考虑和不考虑板组相关影响承载力的比较,得出了屈曲后矩形钢管板组相关作用与翼缘、腹板宽度比bf/bw的关系,同时也得出板组相关性与板件宽厚比bf/t、bw/t的关系及规律。
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