《表1 弹塑性梁和换算弹性梁临界弯矩对比 (β=0.9)》

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《弹塑性工字形钢梁换算截面法的适用性》

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本次有限元分析过程采用ANSYS中的SHELL63单元，对弹塑性工字形钢梁的弯扭屈曲问题进行了模拟。为使所选截面模型具有广泛的代表性，满足各种截面的要求，在有限元分析过程中，选取了3种不同的弹性区占比（β=0.9、0.7、0.5），对于每1种比例，本文通过改变翼缘的厚度以及工字形钢梁的梁长，各选取了5种不同尺寸的弹塑性工字形钢梁截面进行翼缘厚度的换算。其中翼缘弹性区弹性模量E取2.1×1011 N/m；翼缘塑性区弹性模量Esh取2.1×1010 N/m，泊松比μ=0.3。为使换算后整个截面具有相同性质，腹板的弹性模量泊松比与翼缘弹性区相同。利用公式（4）将弹塑性工字形钢梁换算为纯弹性工字形钢梁，相关数据见表1～3。