探究圆钢管翼缘蜂窝梁静力工作性能研究

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1、硕士学位论文圆钢管翼缘蜂窝梁静力工作性能研究王海涛哈尔滨工业大学2006年8月国内图书分类号：TU392.1国际图书分类号：624.014工学硕士学位论文圆钢管翼缘蜂窝梁静力工作性能研究硕士研究生：王海涛导师：张有闻副教授申请学位：工学硕士学科、专业：结构工程所在单位：土木工程学院答辩日期：2006年8月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU392.1U.D.C.:624.014DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringSTATICBEHAVIOROFCASTELLATEDBEAMWITHCIRCULARSTEE

2、LTUBEFLANGECandidate：WangHaitaoSupervisor：AssociateProf.ZhangYouwenAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：StructuralEngineeringAffiliation：SchoolofCivilEngineeringDateofDefence：August,2006Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology摘要摘要蜂窝梁与实腹梁相比，有着更为经济、美观、承载能力高的优点，因此

3、应用越来越广泛。腹板开通圆孔的新型圆钢管翼缘蜂窝梁(CSTFCB)，其截面开展，是一种高效截面。本文基于ANSYS有限元分析软件，系统地研究了这种新型蜂窝梁构件的静力性能，主要工作如下：(1)建立CSTFCB有限元分析模型，对其进行非线性弹塑性分析，研究了应力分布、塑性发展过程及挠曲变形的规律。(2)研究了截面主要几何参数变化对CSTFCB抗弯承载力与变形的影响。(3)研究了CSTFCB的弹性抗弯极限承载力与相应实腹梁截面抵抗矩的关系，从而得到了正应力的简化计算公式，并且对不同跨度的蜂窝梁进行了验证。(4)对CSTFCB的剪应力进行分析，把蜂窝梁做了截面简化，得到了剪应力的简化计算公式

4、，并且对不同跨度的蜂窝梁进行了验证。(5)研究了CSTFCB的惯性矩与相应实腹梁惯性矩的关系，从而得到了挠度的简化计算公式，并且对不同跨度的蜂窝梁进行了验证。关键词圆钢管翼缘蜂窝梁；正应力；剪应力；挠度；简化计算公式-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractComparedwithsolidwebsteelbeams,therearemoreadvantagesofcastelledbeamssuchaseconomical,handsome,higherresistanceandsoon.Socastelledbeamshavebeenwidelyusedinthecivi

5、lengineering.Castellatedbeamwithcircularsteeltubeflange(CSTFCB)isanew-stylecastellatedcomponent,whichcanbemanufacturedbyweldingthecircularsteeltubeflangeandsteelwebplatewithholestogether,sothatitcanbeeasytoproduct.Becauseofitspeculiarandwidercrosssection,itismorehighefficientthantraditionalcaste

6、llatedbeamwithI–shapedcrosssection.Inthisthesis,thestaticbehaviorofthisnew-stylecastellatedcomponentisanalyzedbyusingfiniteelementanalysissoftwareANSYS.Themaincontentsarelistedasfollowing:(1)Finiteelementanalyticalmodelisbuiltup.Nonlinearanalysisiscarriedout.Stressdistribution,plasticstraindevel

7、opmentandflexuraldeflectionareinvestigated.(2)Theimpactofthemaingeometry’ssectionparametersontheflexuralcapacityanddeflectionisanalyzed.(3)Theformulaoftheelasticflexuralcapacityontheresistancemomentisregressed,andthesimplifi