摘要：为精确分析工字钢梁在预弯阶段的侧向失稳规律,对施加可变位置的双集中荷载并布置不同个数侧向支撑的工字钢梁建立计算模型,用Rayleigh-Ritz法求解.考虑侧向支撑分段布置引起的梁段约束效应,对Rayleigh-Ritz法的求解结果进行修正.选取不同工字钢梁尺寸及加载参数作为分析指标,采用ABAQUS有限元进行大量模拟分析,验证修正公式的精确性.结果表明:随着侧向支撑个数的增多,传统Rayleigh-Ritz法的求解误差逐渐增大,提出的修正Rayleigh-Ritz法可将传统Rayleigh-Ritz法求解结果的相对误差最大减小约13%,有良好的精确性和适用性.参数研究表明:预弯加载阶段,工字钢梁侧向失稳临界弯矩随着集中荷载作用点参数的增大而减小,随着侧向支撑个数的增多呈增幅逐渐减小的增大趋势;侧向稳定安全系数随着侧向支撑个数和上下翼缘板对称度的增大而增大.

摘要：为简化现行标准中预弯组合梁抗弯承载力计算方法,基于塑性理论,对塑性抗弯承载力计算方法进行推导,并从安全性出发,最终提出了一种预弯组合梁的抗弯承载力简化计算方法。采用该简化计算方法、现行标准的弹塑性计算方法及塑性计算方法分别对7根试验梁的抗弯承载力进行计算,采用通用有限元软件Abaqus对预弯组合梁进行非线性有限元分析,并将计算结果与试验实测值进行对比,验证所提出的抗弯承载力简化计算方法的准确性。结果表明:采用所提出的简化方法与弹塑性方法计算得到的7根试验梁承载力差值均低于2%;计算值略小于试验实测值和有限元模拟值,且吻合较好,可满足实际工程计算精度及安全性的需要。所提出的抗弯承载力简化计算方法较现有标准方法及塑性方法有所简化,能用于预弯预应力组合梁截面抗弯承载力计算,在此研究基础上,给出了采用该方法计算预弯组合简支梁桥承载力计算示例,可供实际工程参考。

摘要：为研究波纹钢腹板钢箱组合梁(steel box composite girder with corrugated steel web,SBCSW)这一新型结构的动力特性,结合兰州某SBCSW工程实例,以截面等效换算法为原则,采用有限元软件ABAQUS建立SBCSW、波纹钢腹板混凝土组合梁(concrete box composite girder with corrugated steel web,CBCSW)和混凝土箱梁(concrete box girder,CBG)的计算模型,对比研究3种截面类型组合梁的动力特性,并将有限元模拟结果与理论计算值进行对比,验证有限元模拟的精确性。选取组合梁的顶板厚度、腹板厚度和底板厚度为分析指标,以单片梁、简支梁、连续梁和刚构梁为分析对象,研究不同参数对不同类型SBCSW动力特性的影响,为SBCSW的设计及动力分析提供参考。

摘要：目前我国的桥梁工程中,大多数仍为简支梁桥。在横向荷载作用下,简支梁桥主要以受弯为主。蜂窝梁作为较早被人们使用的一种钢结构主梁,具有抗弯能力强的特点,但在以受弯为主的简支梁桥中却鲜有使用,这主要是由于蜂窝梁腹板高度较大,在车辆荷载等动荷载作用下极易出现腹板屈曲畸变。为尝试将蜂窝梁应用于桥梁工程领域,基于蜂窝梁外观,提出了一种新型钢结构主梁——正八边形钢板腹梁。对该结构的腹板应力计算方法和纯剪切屈曲计算系数进行研究,以期对该结构的实际应用提供借鉴。为研究该结构的腹板应力计算方法,基于费式空腹桁架比拟法进行相关计算的假设,并将该结构的腹板划分为5个计算区域,提出腹板应力计算方法并得到相应的计算公式,通过与试验结果对比的方式,对腹板应力计算方法的合理性进行验证。为研究腹板的纯剪切屈曲系数,基于纯剪切矩形薄板屈曲计算理论,采用通用有限元软件ABAQUS计算得到不同设计参数和不同边界条件的480个圆形开孔八边形薄板的屈曲系数,通过对不同边界条件的纯剪切矩形薄板屈曲系数计算公式进行修正,从而得到正八边形开孔腹板在纯剪应力作用下的屈曲系数。结果表明:在横向荷载作用下,该结构的底板和顶板主要受轴力作用,剪力作用可忽略,而腹板主要受剪力作用,轴力作用可忽略。通过对试验梁进行静载弯曲试验,得到了该结构的弯曲破坏形态,试件在加载点位置处出现腹板屈曲现象。将腹板开孔边缘应变实测值换算为应力实际值,并与腹板应力计算值进行对比。可以发现,所提出腹板应力计算方法可以较好地预测圆孔环向应力的分布模式,环向应力分布近似均匀。在计算截面θ=π/2处,腹板环向应力的计算值与实测值相差较大,这是由于在简化计算中假定圆孔中心为反弯点导致的计算误差。基于有限元软件ABAQUS和数据拟合提出的八边形圆形开孔薄板的屈曲系数,可为该结构的相关设计提供参考。