第 49卷第 3期
2017年 6月
西安建筑科技大学学报(自然科学版) J．Xi an Univ．of Arch．& Tech．(Natural Science Edition) Vol_49 No．3
Jun．2o17
套 管 加 强 H 型 钢 梁 腹 板 开 孑L截 面 承 载 力 计 算
杨 应 华 ， 吴 言 亮 。
(1．西安建筑科技大学土木工程学院，陕西 西安710055；2．河南省金华夏建工集团股份有限公司，河南 周口466000)
摘要：对套管加强梁腹板开孔梁柱节点展开的后续研究 ．运用 ABAQUS有限元软件分析了腹板开孔梁段和套管加强 H型
钢梁腹板开孔梁段在弯矩、剪力及弯剪联合作用下的应力分布规律，发现套管对截面抗弯能力提高不大，但对截面抗剪承
载力有大幅度的提高 ．文章结论给出了以开孔率和套管厚度为参数的截面抗弯、抗剪承载力公式及弯一剪相关公式．
关键词：开孔梁；抗弯承载力；抗剪承载力；弯一剪相关公式
中图分类号：TU391 文献标志码：A 文章编号：1006—7930(2017)03—0332—08
Evaluation of load bearing capacity of H type steel beam s with
stub tube reinforced web opening
YANG Yinghua ， 己，Yanliang。
(1．School of Civil Engineering，Xi an Univ．of Arch．& Tech．，Xi an 710055，China；
2．Henan Jinhuaxia Construction Group Limited company，Henan，Zhoukou 466000，China)
Abstract：The paper iS a follow—up research of reduced beam section connections with stub tube reinforced web
opening．The AB_AQUS finite element software is used to analyze the static behavior of short beams with web
opening and short beams with stub tube reinforced web opening，under bending，shearing and combined action．It is
demonstrated that stub tubes can significantly increase the shear resistance of the short beam，while i ust a little
improvement is recorded in moment resistance．Base on the FEM results，formulas considering opening ratio and
thickness of the stub tube for predicting the bending，shearing and combined strength of short beams with stub tube
reinforced web opening are proposed．
Key words：web opening；bending strength；shear strength；combined bending-shearing strength
对 套 管 加 强 梁 腹 板 开 孔 梁 柱 节 点 的 后 续 展 开
研 究 ，文 献[1]的研 究 结 果 表 明 ：套 管 加 强 梁腹 板
开 孔梁 柱 节 点 既 能 达 到 塑 性 铰 外 移 的 目的 ，又 能
满 足 节点 的抗 剪 要 求 ，使 节 点 具 有 足 够 的 承 载 力
和 良好 的抗 震 性 能 ，但 其 未 涉 及 套 管 加 强 梁 腹 板
开 孔截 面 承 载 力 的 计 算 ，为 更 好 地 进 行 该 类 节 点
的设 计 ，对 此 展开 必要 的研 究．
对 于实 腹 梁 截 面 ，根 据 材 料 力 学 可 知 ，应 力
和 弯矩 的 函数 关 系可 以用下 式表 示 ：
一 M f、、 。 一 f
式 中 ： 为 计 算截 面处 弯 矩 值 ； 为 计 算 截 面绕
主 轴 z 的 惯 性 矩 ；Y 为 计 算 应 力 点 到 主 轴 z 的
距 离．
截 面上 任 一 点 在 剪 力 作 用 下 的 剪 应 力 计 算
公 式为 ：
r一 r—— _
式 中 ：V 为 计 算 截面 剪 力值 ；S 为 计 算 剪 应 力处
以上或 以下 毛 截 面 对 中和 轴 z的 面 积 矩 ； 为 计
算 截面 绕主 轴 z的惯 性矩 ；t为计 算应 力截 面 处 构
件厚 度 ．
根 据公 式 (1)和 (2)可 得 到 ，实 腹 梁 截 面 相 应
的抗 弯 和抗 剪承 载力 ．
同样 ，梁 腹 板 开 孔 截 面 的 强
套管加强H型钢梁腹板开孔截面承载力计算（论文）.pdf
