波浪腹板工形构件疲劳性能试验研究及设计建议

发布时间：2018-10-17 07:55

【摘要】：波浪腹板工形构件在国内外除了用于工业厂房的梁柱外,还应用于工业厂房中的吊车梁。应用此种构件可以克服采用高而薄的平腹板工形构件必须设置横向加劲肋的缺点。吊车梁直接承受动力荷载,其承载力往往由其疲劳寿命控制。国内外现有对波形腹板构件疲劳性能的试验及理论研究多集中于梯形波折腹板工形构件,对波浪腹板工形构件的研究还很少。通过两根足尺试件的疲劳试验研究以及理论分析给出了波浪腹板工形构件的疲劳设计建议,获得了按照我国目前《钢结构设计规范》中疲劳验算的分类(属于2类)。此外,通过有限元软件详细分析了疲劳破坏位置附近的正应力与剪应力的分布及变化规律,剖析了影响疲劳的主要因素,验证了试验结果。通过比较平腹板、梯形波折腹板、波浪腹板工形截面梁的疲劳性能,指出波浪腹板工形构件的疲劳寿命优于梯形波折腹板构件,略逊于平腹板构件。最后根据一工程设计实例,给出波浪腹板吊车梁疲劳验算的方法。
[Abstract]:In addition to Liang Zhu, the wavy web members are used in the crane beams in industrial buildings. The application of this kind of component can overcome the shortcoming that high and thin flat web workpiece must be equipped with transverse stiffener. Crane beam bears dynamic load directly, and its bearing capacity is often controlled by its fatigue life. At home and abroad, the experimental and theoretical research on the fatigue performance of wave-shaped web members is mostly focused on trapezoidal corrugated web members, but the research on wave web members is still rare. Based on the fatigue test and theoretical analysis of two full-scale specimens, the fatigue design suggestions of wavy web members are given, and the classification of fatigue checking calculation (belonging to two categories) is obtained according to the present Code for Design of Steel structures in China. In addition, the distribution and variation of normal stress and shear stress near the fatigue failure location are analyzed in detail by finite element software. The main factors affecting fatigue are analyzed and the experimental results are verified. By comparing the fatigue behavior of flat web, trapezoidal corrugated web and wave web I-shaped beam, it is pointed out that the fatigue life of wavy web members is better than that of trapezoidal web members, and is slightly inferior to that of flat web members. Finally, according to an engineering design example, the fatigue checking method of wave web crane beam is given.
【作者单位】： 清华大学;
【基金】：清华大学自主科研项目(2012Z10134)
【分类号】：TU392.1

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2276012