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更新時間：2025.04.05
鋼梁彎扭屈曲臨界彎矩通用公式研究

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為研究鋼梁彎扭屈曲總勢能方程中的各勢能項對臨界彎矩Mcr通用公式中各系數(shù)取值的影響,由總勢能方程推導(dǎo)臨界彎矩Mcr的通用公式及3種典型總勢能方程下各系數(shù)的計算式,揭示各勢能項與各個系數(shù)的聯(lián)系,計算無側(cè)向支撐簡支鋼梁臨界彎矩Mcr通用公式中各系數(shù)的數(shù)值,并分別分析現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50018—2002和GB 50017—2003的整體穩(wěn)定系數(shù)φb設(shè)計公式存在取值各異的問題。結(jié)果表明:系數(shù)C1、C2和C3的取值除都與非線性正應(yīng)變能和非線性剪應(yīng)變能有關(guān)外,系數(shù)C1的取值還與圣維南扭轉(zhuǎn)應(yīng)變能有關(guān),系數(shù)C2的取值還與外荷載勢能有關(guān),而影響系數(shù)C3取值的勢能項則因總勢能方程而異;現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50018—2002和GB 50017—2003的φb設(shè)計公式應(yīng)采用統(tǒng)一的形式,且應(yīng)統(tǒng)一φb設(shè)計公式中系數(shù)C3的取值。

I和H型鋼梁的臨界彎矩修正系數(shù)研究

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屈曲前變形形成的反向拱的作用很大,使鋼梁的彈性屈曲臨界彎矩將有很大的提高,這種有利影響可以通過臨界彎矩修正系數(shù)來反映。通過大量的計算,得到各種截面規(guī)格的不同鋼材種類、不同類型梁計算長度由剛度條件決定的情況下常用I和H型鋼梁屈曲前變形對彎扭屈曲影響的臨界彎矩修正系數(shù),得到如下有用的結(jié)論:可以忽略計算長度、鋼材種類和梁的類型對臨界彎矩修正系數(shù)的影響;可以忽略I、HN型鋼梁屈曲前變形對臨界彎矩的有利影響,適當(dāng)考慮HM型鋼梁屈曲前變形對臨界彎矩的有利影響,應(yīng)該考慮HW型鋼梁屈曲前變形對臨界彎矩的有利影響。以型鋼梁作為研究對象獲得的結(jié)論,適用于具有類似截面特性的焊接組合鋼梁。

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