非均匀受压矩形钢管混凝土局部弹性屈曲分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com第32卷第4期建筑科学与工程学报Vo1．32NO．42015年7月JournalofArchitectureandCivilEngineeringJuly2015文章编号：1673—2049(2015)04—0001—08非均匀受压矩形钢管混凝土局部弹性屈曲分析刘永健，李慧，张宁(I．长安大学陕西省公路桥梁与隧道重点实验室，陕西西安710064；2．西北农林科技大学水利与建筑学院，陕西杨凌712100)摘要：应用不同的特征函数描述了矩形板在非均匀压力作用下的屈曲形态，解决了采用三角级数为屈曲函数模拟非均匀受压荷载作用下单侧表

2、面约束矩形板件屈曲模态的不对称问题；通过伽辽金法建立屈曲控制方程组，分析了非均匀荷载作用对矩形钢管混凝土构件局部弹性屈曲性能的影响。结果表明：钢管屈曲系数随着不均匀荷载梯度增加而增大，纯弯作用下(a一2)的板件弹性屈曲荷载特征值约为轴压作用下的6倍；钢板的宽厚比限值随不均匀加载梯度a的增大而增加；非均匀荷载作用下非加载边固支约束板件的屈曲系数明显大于简支约束的板件。关键词：矩形钢管混凝土；局部弹性屈曲；伽辽金法；临界屈曲系数中图分类号：TU398．9文献标志码：ALocalElasticBucklingAnalysisofRectangularConcrete

3、-filledSteelTubeUnderNon—uniformCompressionLIUYong—jian，LIHui，ZHANGNing(1．ShaanxiProvincialMajorLaboratoryforHighwayBridge8LTunnel，Chang’anUniversity，Xi’an710064，Shaanxi，China；2．SchoolofWaterResourcesandArchitecturalEngineering，NorthwestA&FUniversity，Yangling712100，Shaanxi，China)Abs

4、tract：Thebucklingmodesofrectangularplatesundernon—uniformcompressionweredescribedbyusingdifferentcharacteristicfunctions，andthetrigonometricseriesasbucklingfunctiontosimulatethesurfaceoftheunilateralconstraintsundernon—uniformcompressionloadweresolved，whichrectangularplatebucklingmo

5、dewasasymmetric．ThebucklinggoverningequationsbyOalerkinmethodwerebuilt，thentheeffectoflocalelasticbucklingundernon—uniformloadonrectangularconcrete—filledsteeltube(CFST)wasanalyzed．Theresultsshowthatthesteeltubebucklingcoefficientincreaseswithnon—uniformloadinggradienta，uniformbendi

6、ng(a一2)plateunderelasticbucklingloadcharacteristicvalueisabout6timesthanaxialcompression．Thelimitvaluesofwidth—thicknessratioofsteelincreasewithnon—uniformloadinggradienta．Thebucklingcoefficientoffixedconstraintplatewithunloadededgesundernon—uniformloadisgreaterthanthatofsimplysuppo

7、rtedplate．Keywords：rectangleconcrete—filledsteeltube；localelasticbuckling；Galerkinmethod；criticalbucklingcoefficient收稿日期：2Ol5—05一O9基金项目：国家自然科学基金项目(5117805l，51378068)；交通运输部建设科技项目(2013318812410)中央高校基本科研业务费专项资金项目(310821151101，QN2013049)作者简介：刘永健(1966一)，男，江西玉山人，教授，博士研究生导师，工学博士，E—mail：ste

8、ellyi@126．corn。学兔兔w