两点对称加载下高性能H型钢梁整体稳定性验算

为了预判高性能H型钢梁发生整体失稳的时机以及论证加载过程中使用侧向支撑的必要性,通过运用能量法推导了无侧向支撑条件下任意两点对称集中荷载作用时H型钢梁在弹性阶段整体失稳的理论公式,并结合有限元模型对公式进行了验证,发现理论值与有限元值相对误差在3.5%以内,表明公式具有较高的精度。运用该公式以及现行《钢结构设计规范》(GB50017-2003)分别计算了名义屈服强度分别为460,550,690 MPa的高性能H型钢梁临界弯矩。计算结果表明,在跨中未设置任何侧向支撑的情况下进行两点对称加载,3种钢梁都会在弹塑性阶段发生整体失稳现象,且其临界弯矩约为0.75倍极限弯矩。由此建议使用侧向支撑对钢梁进行约束,以期达到极限抗弯强度。