摘要：为研究螺栓连接梯形波纹腹板钢梁的受剪力学性能,设计并加工制作了6根螺栓连接梯形波纹腹板钢梁试件,开展钢梁受剪试验,试验结果表明所有试件的波纹腹板均发生了剪切屈曲破坏,并得到了波纹腹板的剪切屈曲临界荷载以及钢梁的受剪承载力指标。在考虑材料非线性、几何非线性以及几何初始缺陷的基础上,建立了螺栓连接梯形波纹腹板钢梁的有限元模型,并与钢梁受剪试验结果进行对比,验证了所建立有限元模型的准确性。进一步开展有限元参数分析,探究了波纹腹板高度和厚度、波纹宽度以及螺栓间距对钢梁受剪承载力的影响规律。根据试验数据、76个有限元算例的分析结果,以及目前关于焊接梯形波纹腹板钢梁受剪承载力的计算方法,综合考虑T型钢翼缘的抗剪贡献,提出了螺栓连接梯形波纹腹板钢梁受剪承载力计算公式。

摘要：为了进行基于热点应力法的波纹腹板钢梁疲劳设计，开展4组不同几何尺寸的梯形波纹腹板钢梁四点弯曲静力试验，研究了波折倾角、转角半径及波纹长度等3个参数对纯弯曲段下翼缘S点处热点应力集中系数的影响。试验结果表明：钢梁的热点应力集中系数在1.41～1.82之间；减小波折倾角和波纹长度、增加转角半径有助于减小梯形波纹腹板钢梁的应力集中程度。建立了波纹腹板钢梁的有限元模型，对其热点应力集中系数进行了参数分析，发现梯形波纹腹板钢梁的热点应力集中系数受波折倾角正切值、转角半径与腹板厚度之比、波纹水平段长度与倾斜段水平投影长度之比、翼缘与腹板厚度比、腹板高厚比和翼缘宽厚比等影响较大，受角焊缝尺寸与腹板厚度之比的影响相对较小。经回归分析提出了纯弯曲状态下梯形波纹腹板钢梁热点应力集中系数的计算式，通过与试验和有限元结果的比较，验证其有效性。

摘要：与平腹板钢梁相比,梯形波纹腹板钢梁腹板局部剪切屈曲性能有所提高。弹性局部剪切屈曲是梯形波纹腹板钢梁设计计算基础,本文运用ANSYS有限元计算分析梯形波纹腹板钢梁弹性局部剪切屈曲,并与经典公式进行计算对比,发现经典公式计算值与ANSYS有限元计算结果存在较大偏差。由于存在"手风琴效应",腹板承担的弯矩相对较小,以致在腹板局部剪切屈曲计算中通常被忽视,这种方法是否适用于所有梯形波纹腹板钢梁及其所造成的计算偏差值得研究。本文从荷载条件、波折角大小、腹板尺寸以及翼缘尺寸等方面对影响梯形波纹腹板弹性局部剪切屈曲的因素进行计算分析。分析表明,上述影响因素与腹板弯矩相关,而腹板弯矩的存在将影响腹板弹性局部剪切屈曲。

摘要：横向弯矩存在于梯形波纹腹板钢梁翼缘,在梯形波纹腹板钢梁弹性抗弯强度计算中,是否考虑翼缘横向弯矩的影响,涉及结构计算与设计的合理与安全。本文运用ANSYS有限元软件计算分析弹性范围内翼缘横向弯矩对梯形波纹腹板钢梁抗弯强度的影响,并对影响参数进行了论述。对有限元分析与理论公式进行了计算对比,两种方法的合理性得到相互论证。可运用上述两种计算方法确定是否在弹性抗弯强度计算中考虑翼缘横向弯矩的影响。

摘要：梯形波纹腹板钢梁应用广泛,运用ANSYS有限元对梯形波纹腹板钢梁进行弹性优化分析,得到不同荷载大小以及跨度条件下的钢梁优化解.对钢梁优化解开展参数分析,研究各个设计参数与钢梁荷载、钢梁跨度的相关关系.通过分析,提出从材料利用角度而言,梯形波纹腹板钢梁适于承受较大跨中荷载.可为梯形波纹腹板简支钢梁的设计计算提供参考.

摘要：梯形波纹腹板钢梁应用广泛,由于存在"手风琴效应",剪力与弯矩主要分别由腹板和翼缘承担.与平腹板钢梁相比,梯形波纹腹板钢梁的抗剪承载力相对较高,波纹腹板设计参数较多,其计算也相对复杂,多个设计参数的选择涉及优化问题,本文运用ANSYS有限元对梯形波纹腹板钢梁进行优化分析,实现以较少材料保证钢梁具备相应弹性承载力的目的.在此基础上,开展梯形波纹腹板钢梁和平腹板钢梁的优化计算对比,揭示梯形波纹腹板钢梁弹性承载特点,可为梯形波纹腹板简支钢梁的优化分析提供参考.