受压T肋加劲板腹板局部稳定试验与计算方法

为了研究腹板宽厚比对T肋加劲板局部稳定受力性能的影响,设计了7个不同强度的T肋加劲板局部稳定试件,采用轴压试验验证与数值模拟相结合的方法,并考虑不同因素对其局部稳定承载力的影响,根据相应的有限元数值,采用非线性拟合得到腹板局部稳定简化计算公式。结果表明:局部稳定试件及有限元模型均发生了板件的局部屈曲变形,随腹板宽厚比的增大,发生局部屈曲变形的时间越早。当计算模型考虑简化残余应力与局部初始几何缺陷后,稳定系数均明显减小;T形肋翼缘与腹板的破坏形态差异明显;采用Perry公式拟合的腹板局部稳定简化公式曲线整体更接近于美国AASHTO曲线。T肋加劲板的局部稳定性能受钢材强度影响较小,建议采用Perry公式进行设计。

受压T肋加劲板翼缘的局部稳定性能

为研究T形肋加劲板翼缘的受压局部稳定性能,考虑翼缘宽厚比的变化,设计制作5个Q345和4个Q420钢材强度的焊接T形肋加劲板试件进行翼缘局部稳定轴压试验,并建立有限元模型进行验证,分析不同材料本构、简化焊接残余应力、局部初始几何缺陷对其受力性能的影响,得到翼缘局部稳定简化计算公式。结果表明:翼缘局部稳定试件与有限元模型均在翼缘1/2高度附近发生局部屈曲破坏,翼缘宽厚比越大,试件出现局部屈曲变形越早。有限元计算模型采用理想弹塑性本构模型模拟,随着翼缘相对宽厚比增大,残余应力的计入降低了构件轴向刚度;所有板件均计入局部初始缺陷时的稳定系数最小。采用三次多项式拟合的翼缘局部稳定简化公式曲线与欧洲规范曲线的趋势较为接近,而采用Perry公式拟合的曲线与中国、美国规范曲线的趋势较为接近。不同钢材强度拟合的公式曲线趋势基本一致,可以推荐采用Perry公式拟合的曲线进行计算。