水平荷载作用下钢板深梁弹性屈曲分析

Abstract

运用Ritz能量变分法推导出钢板深梁在水平荷载作用下的临界荷载计算公式。应用有限元软件ANSYS分析了钢板深梁的弹性屈曲机理,提出了3类典型屈曲模式,得到了钢板深梁在各类屈曲模式下的跨高比阈值。对跨高比为2.0的钢板深梁填充钢框架体系进行了试验研究。将得到的结果进行对比分析,结论如下:有限元所得第1类屈曲模态与试验屈曲模态一致;试验所得临界荷载与理论解误差为7.8%20.4%;理论结果与有限元所得第1类屈曲临界荷载接近,验证了理论解的正确性。所得结果可为此类构件的设计和应用提供理论基础。

Keywords

• 钢板深梁;变分法;有限元分析;弹性屈曲;试验研究