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复合荷载作用下钢梁弯扭屈曲的临界弯矩:(Ⅰ)理论研究
被引量：
4
1
作者
刘占科
支圆圆
+1 位作者
文天星
曹舒
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期154-164,共11页
边界约束条件是影响钢梁弯扭屈曲临界弯矩的重要因素之一,但当前复合荷载作用下钢梁临界弯矩的研究仅为平面内、外均简支的情况。本文基于完备的总势能方程,采用Euler微分方程推导了完备的钢构件弯扭屈曲平衡微分方程组,进而简化得到钢...
边界约束条件是影响钢梁弯扭屈曲临界弯矩的重要因素之一,但当前复合荷载作用下钢梁临界弯矩的研究仅为平面内、外均简支的情况。本文基于完备的总势能方程,采用Euler微分方程推导了完备的钢构件弯扭屈曲平衡微分方程组,进而简化得到钢梁弯扭屈曲侧移与扭转角独立及耦合时的平衡微分方程。分别采用Galerkin法、Rayleigh-Ritz法求解平衡微分方程(组)、总势能方程,得到了复合荷载作用下钢梁临界弯矩Mcr的计算式、双重求和形式的复合弯矩系数计算式以及单一荷载作用下的Mcr三系数(C1,i、C2,i、C3,i)通式,揭示了单一荷载两两共同作用时相关系数C1,ij的互等性和统一性特征,得到了平面外不同边界约束条件下比值C2,i/C1,i和C3,i/C1,i的关系,对影响Mcr三系数数值的因素进行了分析。研究表明:钢梁临界弯矩Mcr的计算式、复合弯矩系数Cb计算式以及Mcr的三系数通式适用于平面外4种不同边界约束条件的简支钢梁和固支钢梁;三系数形式的临界弯矩Mcr的计算式是基于扭转角试函数的基函数取1项得到的,系数C1,i的精度仅受侧移与扭转角是否耦合的影响,比值C2,i/C1,i和C3,i/C1,i不受侧移与扭转角是否耦合的影响,与采用Galerkin法还是Rayleigh-Ritz法无关。
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关键词
钢梁
弯扭屈曲
临界弯矩
基准弯矩
临界弯矩三系数通式
复合弯矩系数
原文传递
复合荷载作用下钢梁弯扭屈曲的临界弯矩:(Ⅱ)系数计算及数值算例
被引量：
1
2
作者
文天星
刘占科
+1 位作者
曹舒
支圆圆
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期165-175,共11页
基于平面外4种边界约束条件简支钢梁在满跨均布荷载、跨中对称集中荷载和端弯矩作用下,以及平面外4种边界约束条件固支钢梁在满跨均布荷载、跨中对称集中荷载作用下的Mcr三系数(C1,i、C2,i、C3,i)计算式,计算了典型单一荷载工况的Mcr三...
基于平面外4种边界约束条件简支钢梁在满跨均布荷载、跨中对称集中荷载和端弯矩作用下,以及平面外4种边界约束条件固支钢梁在满跨均布荷载、跨中对称集中荷载作用下的Mcr三系数(C1,i、C2,i、C3,i)计算式,计算了典型单一荷载工况的Mcr三系数数值,给出了横向荷载与端弯矩共同作用简支钢梁以及横向荷载两两共同作用固支钢梁的复合弯矩系数Cb计算式,通过数值算例验证了本文Mcr三系数和复合弯矩系数计算式的精度。最后对比了本文的Mcr三系数数值与EN 1999-1-1:2007和ENV 1993-1-1:1992中单一荷载的Mcr三系数数值,校验了"4M"等效弯矩系数计算式对简支钢梁、固支钢梁的适用性。结果表明:对于除平面外边界约束条件为R-R(平面外两端简支且约束转动)外的单轴或双轴对称截面简支钢梁以及双轴对称截面固支钢梁,单一荷载的Mcr三系数的数值或计算式以及复合弯矩系数计算式均具有较高精度;EN 1999-1-1:2007和ENV 1993-1-1:1992中部分工况的C2,i和C3,i不精确;现有"4M"等效弯矩系数计算式仅能用于计算平面内外简支钢梁的Cb或C1,i。
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关键词
钢梁
弯扭屈曲
复合荷载
临界弯矩
复合弯矩系数
原文传递
装配式建筑双槽钢组合截面梁整体稳定系数研究
被引量：
7
3
作者
张爱林
郭志鹏
+1 位作者
刘学春
李超
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2018年第2期67-75,共9页
提出了一种模块化装配式柱贯通梁实腹式钢结构框架体系,对板块拼接形成的双槽钢组合截面梁的整体稳定性进行了研究。首先证明了双槽钢组合截面梁有限元模型建立方法的可行性,然后分析了不同螺栓布置方式下螺栓间距对双槽钢组合截面梁静...
提出了一种模块化装配式柱贯通梁实腹式钢结构框架体系,对板块拼接形成的双槽钢组合截面梁的整体稳定性进行了研究。首先证明了双槽钢组合截面梁有限元模型建立方法的可行性,然后分析了不同螺栓布置方式下螺栓间距对双槽钢组合截面梁静力性能的影响,得到合理的螺栓间距。对比分析了梁截面高度、翼缘宽度和厚度、腹板厚度、梁长、双槽钢间隙宽度、螺栓布置方式和荷载类型等参数对钢梁整体稳定性的影响,用拟合的方法得到了等效弯矩系数的计算公式以及弹塑性稳定系数和弹性稳定系数的关系公式。通过对纯弯荷载作用下弹性稳定系数计算公式的等效弯矩系数修正和弹塑性修正,得到了不同荷载类型下的弹塑性稳定系数的计算公式。
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关键词
双槽钢组合截面梁
弹性稳定系数
弹塑性稳定系数
等效弯矩系数
拟合方法
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职称材料
题名
复合荷载作用下钢梁弯扭屈曲的临界弯矩:(Ⅰ)理论研究
被引量：
4
1
作者
刘占科
支圆圆
文天星
曹舒
机构
兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室
兰州大学土木工程与力学学院
出处
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期154-164,共11页
基金
国家自然科学基金项目(51308272)
甘肃省科技计划(18JR3RA287)。
文摘
边界约束条件是影响钢梁弯扭屈曲临界弯矩的重要因素之一,但当前复合荷载作用下钢梁临界弯矩的研究仅为平面内、外均简支的情况。本文基于完备的总势能方程,采用Euler微分方程推导了完备的钢构件弯扭屈曲平衡微分方程组,进而简化得到钢梁弯扭屈曲侧移与扭转角独立及耦合时的平衡微分方程。分别采用Galerkin法、Rayleigh-Ritz法求解平衡微分方程(组)、总势能方程,得到了复合荷载作用下钢梁临界弯矩Mcr的计算式、双重求和形式的复合弯矩系数计算式以及单一荷载作用下的Mcr三系数(C1,i、C2,i、C3,i)通式,揭示了单一荷载两两共同作用时相关系数C1,ij的互等性和统一性特征,得到了平面外不同边界约束条件下比值C2,i/C1,i和C3,i/C1,i的关系,对影响Mcr三系数数值的因素进行了分析。研究表明:钢梁临界弯矩Mcr的计算式、复合弯矩系数Cb计算式以及Mcr的三系数通式适用于平面外4种不同边界约束条件的简支钢梁和固支钢梁;三系数形式的临界弯矩Mcr的计算式是基于扭转角试函数的基函数取1项得到的,系数C1,i的精度仅受侧移与扭转角是否耦合的影响,比值C2,i/C1,i和C3,i/C1,i不受侧移与扭转角是否耦合的影响,与采用Galerkin法还是Rayleigh-Ritz法无关。
关键词
钢梁
弯扭屈曲
临界弯矩
基准弯矩
临界弯矩三系数通式
复合弯矩系数
Keywords
steel
beam
flexural-torsional
buckling
critical
moment
benchmark
moment
general
expressions
of
three
coefficient
s
of
critical
moment
combined
moment
coefficient
分类号
TU392.1 [建筑科学—结构工程]
TU311.4
原文传递
题名
复合荷载作用下钢梁弯扭屈曲的临界弯矩:(Ⅱ)系数计算及数值算例
被引量：
1
2
作者
文天星
刘占科
曹舒
支圆圆
机构
兰州大学土木工程与力学学院
兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室
出处
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期165-175,共11页
基金
国家自然科学基金项目(51308272)
甘肃省科技计划(18JR3RA287)。
文摘
基于平面外4种边界约束条件简支钢梁在满跨均布荷载、跨中对称集中荷载和端弯矩作用下,以及平面外4种边界约束条件固支钢梁在满跨均布荷载、跨中对称集中荷载作用下的Mcr三系数(C1,i、C2,i、C3,i)计算式,计算了典型单一荷载工况的Mcr三系数数值,给出了横向荷载与端弯矩共同作用简支钢梁以及横向荷载两两共同作用固支钢梁的复合弯矩系数Cb计算式,通过数值算例验证了本文Mcr三系数和复合弯矩系数计算式的精度。最后对比了本文的Mcr三系数数值与EN 1999-1-1:2007和ENV 1993-1-1:1992中单一荷载的Mcr三系数数值,校验了"4M"等效弯矩系数计算式对简支钢梁、固支钢梁的适用性。结果表明:对于除平面外边界约束条件为R-R(平面外两端简支且约束转动)外的单轴或双轴对称截面简支钢梁以及双轴对称截面固支钢梁,单一荷载的Mcr三系数的数值或计算式以及复合弯矩系数计算式均具有较高精度;EN 1999-1-1:2007和ENV 1993-1-1:1992中部分工况的C2,i和C3,i不精确;现有"4M"等效弯矩系数计算式仅能用于计算平面内外简支钢梁的Cb或C1,i。
关键词
钢梁
弯扭屈曲
复合荷载
临界弯矩
复合弯矩系数
Keywords
steel
beam
flexural-torsional
buckling
combined
load
critical
moment
combined
moment
coefficient
分类号
TU392.1 [建筑科学—结构工程]
TU311.4
原文传递
题名
装配式建筑双槽钢组合截面梁整体稳定系数研究
被引量：
7
3
作者
张爱林
郭志鹏
刘学春
李超
机构
北京工业大学建筑工程学院
北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2018年第2期67-75,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51678010)
北京市自然科学基金重点项目(8131002)
文摘
提出了一种模块化装配式柱贯通梁实腹式钢结构框架体系,对板块拼接形成的双槽钢组合截面梁的整体稳定性进行了研究。首先证明了双槽钢组合截面梁有限元模型建立方法的可行性,然后分析了不同螺栓布置方式下螺栓间距对双槽钢组合截面梁静力性能的影响,得到合理的螺栓间距。对比分析了梁截面高度、翼缘宽度和厚度、腹板厚度、梁长、双槽钢间隙宽度、螺栓布置方式和荷载类型等参数对钢梁整体稳定性的影响,用拟合的方法得到了等效弯矩系数的计算公式以及弹塑性稳定系数和弹性稳定系数的关系公式。通过对纯弯荷载作用下弹性稳定系数计算公式的等效弯矩系数修正和弹塑性修正,得到了不同荷载类型下的弹塑性稳定系数的计算公式。
关键词
双槽钢组合截面梁
弹性稳定系数
弹塑性稳定系数
等效弯矩系数
拟合方法
Keywords
dual-channel
combined
section
beam
elastic
stability
coefficient
elastic-plastic
stability
coefficient
equivalent
bending
moment
coefficient
fitting
method
分类号
TU392.1 [建筑科学—结构工程]
TU311.2
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
复合荷载作用下钢梁弯扭屈曲的临界弯矩:(Ⅰ)理论研究
刘占科
支圆圆
文天星
曹舒
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
原文传递
2
复合荷载作用下钢梁弯扭屈曲的临界弯矩:(Ⅱ)系数计算及数值算例
文天星
刘占科
曹舒
支圆圆
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
1
原文传递
3
装配式建筑双槽钢组合截面梁整体稳定系数研究
张爱林
郭志鹏
刘学春
李超
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2018
7
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