無側(cè)移鋼框架梁的整體穩(wěn)定性研究.pdf

1、鋼梁的整體穩(wěn)定是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中十分重要的內(nèi)容。當(dāng)無法提供可靠的側(cè)向支撐時(shí)，鋼框架梁容易發(fā)生平面外彎扭屈曲。我國現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定承載力計(jì)算僅限于兩端簡支梁，荷載形式限于端彎矩、均布荷載、集中荷載單獨(dú)作用。鋼框架梁端部邊界條件復(fù)雜，且梁跨度范圍內(nèi)彎矩有正有負(fù)，導(dǎo)致鋼框架梁的整體穩(wěn)定計(jì)算與簡支梁有很大不同，而規(guī)范對(duì)此并沒有明確的規(guī)定。
　　 由于鋼框架梁端部邊界條件復(fù)雜，本文提出如下模型:梁端繞強(qiáng)軸彎曲受相鄰梁柱的

2、平面內(nèi)約束，通過梁端加端彎矩的形式模擬其約束程度;梁端側(cè)向彎曲、扭轉(zhuǎn)和翹曲均為固定。本文選取合適的無側(cè)移剛接框架的子結(jié)構(gòu)，采用轉(zhuǎn)角位移法推導(dǎo)出鋼框架梁考慮相鄰桿件平面內(nèi)約束的內(nèi)力計(jì)算公式?；诹旱膬?nèi)力計(jì)算公式，本文采用能量法，對(duì)雙軸對(duì)稱工字型截面鋼框架梁的整體穩(wěn)定進(jìn)行理論分析，列出總勢能方程。針對(duì)均布荷載和跨中集中荷載兩種荷載情況，用瑞利-里茲法推導(dǎo)出鋼框架梁的彈性臨界彎矩公式。
　　 本文利用推導(dǎo)出的臨界彎矩理論公式，分析框架

3、柱軸壓力、框架梁截面扭轉(zhuǎn)剛度參數(shù)、相鄰梁柱線剛度對(duì)橫向荷載作用下鋼框架梁彈性彎扭屈曲的影響，并將理論計(jì)算結(jié)果與Trahair通過數(shù)值方法得到的臨界彎矩?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明本文推導(dǎo)出的理論公式與Trahair的數(shù)據(jù)吻合良好，具有一定的適用性。利用統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS分別對(duì)均布荷載和跨中集中荷載作用在上翼緣這兩種情況下的等效彎矩系數(shù)進(jìn)行回歸分析，擬合得到等效彎矩系數(shù)的簡化公式，從而得到橫向荷載作用下鋼框架梁的整體穩(wěn)定計(jì)算公式。利用Trah