基于修正Rayleigh-Ritz法的工字钢梁预弯阶段侧向失稳分析

作者：田林杰; 鞠秀颖; 李喆; 常山; 杨明^*

来源：东南大学学报(自然科学版), 2019, 49(04): 679-687.

• 工字钢梁
• 侧向支撑
• 侧向失稳
• 能量法
• 临界弯矩

为精确分析工字钢梁在预弯阶段的侧向失稳规律,对施加可变位置的双集中荷载并布置不同个数侧向支撑的工字钢梁建立计算模型,用Rayleigh-Ritz法求解.考虑侧向支撑分段布置引起的梁段约束效应,对Rayleigh-Ritz法的求解结果进行修正.选取不同工字钢梁尺寸及加载参数作为分析指标,采用ABAQUS有限元进行大量模拟分析,验证修正公式的精确性.结果表明:随着侧向支撑个数的增多,传统Rayleigh-Ritz法的求解误差逐渐增大,提出的修正Rayleigh-Ritz法可将传统Rayleigh-Ritz法求解结果的相对误差最大减小约13%,有良好的精确性和适用性.参数研究表明:预弯加载阶段,工字钢梁侧向失稳临界弯矩随着集中荷载作用点参数的增大而减小,随着侧向支撑个数的增多呈增幅逐渐减小的增大趋势;侧向稳定安全系数随着侧向支撑个数和上下翼缘板对称度的增大而增大.

• 单位
  东南大学; 同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司