螺栓连接梯形波纹腹板钢梁受剪试验与分析

Abstract

为研究螺栓连接梯形波纹腹板钢梁的受剪力学性能，设计并加工制作了6根螺栓连接梯形波纹腹板钢梁试件，开展钢梁受剪试验，试验结果表明所有试件的波纹腹板均发生了剪切屈曲破坏，并得到了波纹腹板的剪切屈曲临界荷载以及钢梁的受剪承载力指标。在考虑材料非线性、几何非线性以及几何初始缺陷的基础上，建立了螺栓连接梯形波纹腹板钢梁的有限元模型，并与钢梁受剪试验结果进行对比，验证了所建立有限元模型的准确性。进一步开展有限元参数分析，探究了波纹腹板高度和厚度、波纹宽度以及螺栓间距对钢梁受剪承载力的影响规律。根据试验数据、76个有限元算例的分析结果，以及目前关于焊接梯形波纹腹板钢梁受剪承载力的计算方法，综合考虑T型钢翼缘的抗剪贡献，提出了螺栓连接梯形波纹腹板钢梁受剪承载力计算公式