抗弯刚度比对加劲板屈曲性能影响的研究

抗弯刚度比对加劲板屈曲性能影响的研究

加劲板广泛应用于建筑结构中，其破坏一般是由屈曲引起的。影响加劲板屈曲模态和屈曲荷载的因素众多，加劲肋和加劲板母板的抗弯刚度比是设计中考虑的主要因素。目前加劲板屈曲性能的研究主要通过建立近似的数学模型进行，如正交异性板模型、弹性压杆模型和有限元模型。对比三种理论模型可以发现：正交异性板模型只能用来预测加劲板发生整体屈曲失稳的屈曲荷载，弹性压杆模型仅适用于以局部屈曲为主要失稳模态的加劲板，而有限元模型克服了前两者的局限，能够全面考虑影响结构稳定性能的因素，计算结构的整体和局部屈曲模态，并能得到相对满意的结果，因而广泛用于研究复杂结构的稳定性能。

采用有限元方法，考虑了13种不同的刚度比、多种不同的加劲肋布置方式以及边界条件等因素，分析了加劲板线性屈曲和非线性屈曲性能。抗弯刚度比对加劲板的屈曲性能影响显著，加劲板最佳抗弯刚度比将其线性屈曲模态划分为整体屈曲和局部屈曲，其值为10～20。加劲板非线性屈曲荷载随抗弯刚度比增大而提高。另外，在加载方向增加加劲肋布置可以提高加劲板局部屈曲荷载，在非加载方向增加加劲肋布置对加劲板的局部屈曲性能影响较小。
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