国产轧制H型钢梁整体稳定系数取值研究

论文摘要

分析了新规范中扭转惯性矩公式的简化对国产热轧H型钢梁整体稳定计算的影响。结果表明，此项简化带来的误差是有规律的：一般是小型号截面梁计算值偏低，大型号截面梁计算值偏高。对于国标《热轧H型钢和剖分T型钢》（GB/T11263-2005）热轧H型钢截面规格表中，HW型整体稳定系数较小误差值的截面，属于翼缘与腹板厚度相等的特别情况，这也符合扭转惯性矩公式的简化中，翼缘厚度与腹板厚度相等的假定；HN型截面高度在600mm以上（且梁的计算长度较大时）的规格，大多数型号的计算误差都超过了10％；HT型作为国标GB/T11263-2005新增的类型，在小截面，特别是翼缘宽度小于100mm的型号的误差较大，翼缘宽度越小其误差越大。规范GB50017-2003计算整体稳定系数的公式，对国产热轧H型钢绝大部分截面都是适用的；对翼缘与腹板厚度相差在2-3mm以内（包括翼缘与腹板厚度相等的情况）的截面，稳定系数误差相对较小，在0.01之内。在其它翼缘与腹板厚度以及倒角半径相差较大的截面中，稳定系数误差相对较大，但考虑到工程中的梁多在弹塑性范围内失稳，上述截面经过弹塑性修正误差已大为下降，因此可以接受。对规范在梁长细比λy≤120（235／fy）1/2时的近似计算公式进行了分析，指出其对国产热轧H型钢过于保守。结合计算数据，发现当λy＞85（235／fy）1/2时，计算值下降过快，对压弯构件偏低太多；基于此给出了该公式的修正公式。并且在等端弯矩作用下，考虑有利条件，列表给出了不需计算整体稳定系数的临界长细比，可为工程设计参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 H型钢简介
• 1.2 热轧H型钢的国内外应用现状
• 1.2.1 世界热轧H型钢的生产情况
• 1.2.2 我国H型钢生产及应用现状
• 1.3 问题的提出
• 1.4 本文所进行的工作
• 第2章 H型钢梁的整体稳定分析
• 2.1 梁整体稳定研究概述
• 2.1.1 梁的弹性侧扭屈曲
• 2.1.2 梁的弹塑性侧扭屈曲
• 2.2 H型钢梁稳定分析的情况
• 2.2.1 H型钢梁稳定分析的国内外研究状况
• 2.2.2 我国规范与国外规范有关梁整体稳定的对比分析
• 2.2.3 计算原理
• t的确定'>2.2.4 梁扭转惯性矩I_t的确定
• 2.2.5 梁的稳定系数的推导
• 2.3 本章小结
• 第3章 H型钢梁整体稳定系数的计算分析
• 3.1 扭转惯性矩简化带来的误差计算
• 3.1.1 HW系列扭转惯性矩简化带来的误差计算
• 3.1.2 HM系列扭转惯性矩简化带来的误差计算
• 3.1.3 HN系列扭转惯性矩简化带来的误差计算
• 3.1.4 HT系列扭转惯性矩简化带来的误差计算
• 3.2 扭转惯性矩简化带来的误差计算
• 3.2.1 横向误差分析
• 3.2.2 纵向误差分析
• 3.3 本章小结
• 第4章 整体稳定系数计算简化式的修正
• 4.1 整体稳定系数计算简化式的修正
• 4.2 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢