论文摘要
结构的稳定性问题一直是刚架安全的一个非常重要的问题。我国对门式刚架平面内整体稳定性的验算主要采用单个构件计算长度法,并且在计算时简化梁的轴力,整个构件都是在梁的轴力等于零的情况下计算的。在单个构件的稳定分析中,再去考虑别的构件对它的约束。这种分析方法显然简化了实际工程中刚架的几何尺寸、受力情况、构件的平面内变形协调、整个门式刚架结构体系的构件空间变形协调等众多因素。事实上当结构梁的轴力很大时,结构也可能因梁的失稳导致整个结构的失稳破坏。本文首先介绍了刚架失稳类型,并用传统的计算方法得出刚架发生各失稳模式时梁和柱的简略计算公式。随后,介绍了有限元软件ANSYS用于分析刚架稳定的特征值屈曲分析和非线性屈曲分析的方法,并对这两种分析类型的计算原理和计算结果作了比较。最后将分析所得的长度系数数据与传统的近似公式得到长度系数数据进行比较,并将长度系数数据进行拟合,提出计算门式刚架稳定计算的合理公式,为实际结构的设计提供理论依据。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 钢结构优点及应用1.2 轻型钢结构的优点和现状1.3 钢结构发展存在的一些问题1.4 本课题的研究背景和研究内容1.5 本章小节第二章 结构稳定计算的理论依据及方法2.1 判断平衡稳定性的准则及平衡稳定性的概念2.2 静力准则的扰动和能量准则的变分关系2.3 稳定问题的计算方法2.4 结构失稳的类型及其稳定分析2.4.1 平衡分岔失稳及其稳定分析2.4.2 极值点失稳及其稳定分析2.4.3 跃越失稳及其稳定分析2.5 本章小节第三章 门式刚架稳定性的特征值屈曲分析及非线性屈曲分析3.1 刚架结构的有限元法屈曲分析3.1.1 特征值线性屈曲分析3.1.2 非线性屈曲分析3.2 刚架的弹性稳定3.2.1 带轴压力杆件的转角位移—方程3.2.2 无侧移刚架的屈曲求解3.2.3 有侧移刚架的屈曲求解3.3 本章小节第四章 双跨双层轻型门式刚架的稳定性分析4.1 双跨双层轻型门式刚架的实例4.2 双跨双层轻型门刚架的传统计算公式4.2.1 刚架无侧移失稳4.2.2 刚架有侧移失稳4.3 双跨双层轻型门式刚架的特征值线性屈曲分析4.3.1 参数β变化对结构稳定性的影响1，K3变化对结构稳定性的影响'>4.3.2 K1，K3变化对结构稳定性的影响2，K4变化对结构稳定性的影响'>4.3.3 K2，K4变化对结构稳定性的影响4.3.4 双跨双层轻型门式刚架弹性状态下的梁柱的计算长度系数拟合公式4.4 双跨双层轻型门式刚架的非线性屈曲分析4.4.1 参数β变化对结构稳定性的影响1，K3变化对结构稳定性的影响'>4.4.2 K1，K3变化对结构稳定性的影响2，K4变化对结构稳定性的影响'>4.4.3 K2，K4变化对结构稳定性的影响4.4.4 双跨双层轻型刚架考虑非线性下的梁柱计算长度系数拟合公式4.5 本章小节第五章 单跨双层轻型门式刚架的稳定性分析5.1 单跨双层轻型门式刚架的实例5.2 单跨双层轻型门刚架的传统计算公式5.2.1 刚架无侧移失稳5.2.2 刚架有侧移失稳5.3 单跨双层轻型门式刚架的特征值屈曲分析5.3.1 参数β变化对结构稳定性的影响1变化对结构稳定性的影响'>5.3.2 K1变化对结构稳定性的影响2变化对结构稳定性的影响'>5.3.3 K2变化对结构稳定性的影响5.3.4 单跨双层轻型门式刚架弹性状态下的梁柱的计算长度系数拟合公式5.4 单跨双层轻型门式刚架的非线性屈曲分析5.4.1 参数β变化对结构稳定性的影响1变化对结构稳定性的影响'>5.4.2 K1变化对结构稳定性的影响2变化对结构稳定性的影响'>5.4.3 K2变化对结构稳定性的影响5.4.4 单跨双层轻型刚架考虑非线性下的梁柱计算长度系数拟合公式5.5 本章小节第六章 结语和建议6.1 结语6.2 建议附录致谢参考文献攻读学位期间的研究成果
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