【正文】 ltsDeformed Shape等值線顯示相對(duì)應(yīng)力分布命令：PLNSOL或PLESOLGUI：MainMenuGeneralPostDrocPlotResultsContourPlotNodalSolution或GUI：MainMenuGeneralPostDrocPlotResultsContourPlotE1ementSolution 算例及有限元結(jié)果對(duì)比分析取兩組不同截面及不同長度梁進(jìn)行ANSYS分析，并用本章推出的公式 ()進(jìn)行計(jì)算。懸臂梁長度（單位：m）自由端截面尺寸（單位：cm）bt92612281176根據(jù)以上尺寸，運(yùn)用推導(dǎo)出的簡化公式進(jìn)行計(jì)算得出臨界載荷。分別建立9m和12m的在楔形傾角分別為tg==，并與簡化公式計(jì)算得出的臨界載荷進(jìn)行對(duì)比。=9m，自由端截面形式為：b=26cm，t=,=,= ，保持自由端截面形式不變，梁中腹板沿梁長線性增大，，懸臂梁并不是因?yàn)榘l(fā)生整體失穩(wěn)而達(dá)到極限承載力，而是因梁根部發(fā)生局部鼓屈，使其達(dá)到最大承載力。 (1)模型建立 9m tg= 9m tg=(2)靜力解獲得 9m tg= 9m tg= (3)特征值屈曲解獲得 9m tg= 9m tg= (4)擴(kuò)展解查看結(jié)果 9m tg= 9m tg= 9m tg= 9m tg=。并與公式計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。傾角tgANSYS計(jì)算端部集中載荷臨界力(單位：N)由公式手算端部集中載荷臨界力(單位：N)tg=3108831628tg=39212403632．取梁長l=12m，自由端截面形式為：b=28cm，t=1cm，=lcm，=76cm時(shí)，保持自由端截面形式不變，梁中腹板沿梁長線性增大，，懸臂梁并不是因?yàn)榘l(fā)生整體失穩(wěn)而達(dá)到極限承載力，而是因梁根部發(fā)生局部鼓屈，使其達(dá)到最大承載力。運(yùn)用以上特征值方法計(jì)算出如下結(jié)果： 12m tg= 12m tg= 12m tg= 12m tg=。傾角tgANSYS計(jì)算端部集中載荷臨界力(單位：N)由公式手算端部集中載荷臨界力(單位：N)tg=1193112116tg=1818018888 小結(jié) (1)、()計(jì)算值和ANSYS模擬值擬合的很好，說明簡化公式是比較精確和可信的。(2)，，可以看出，懸臂梁并不是因?yàn)榘l(fā)生整體失穩(wěn)而達(dá)到極限承載力，而是因梁根部發(fā)生局部鼓屈，使其達(dá)到最大承載力。(3)由比較可以看出，臨界荷載在楔形截面懸臂鋼梁自由端截面不變的情況下，根部截面越大，穩(wěn)定臨界荷載越大，即楔形傾角越大，穩(wěn)定臨界荷載越大。(4)進(jìn)行對(duì)比分析后得出，臨界載荷在楔形截面懸臂鋼梁自由端截面不變的情況下，楔形傾角一定時(shí)，梁的長度越長，穩(wěn)定臨界載荷越小。4 結(jié)論 結(jié)論鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題一直以來都是廣為關(guān)注的熱點(diǎn)，能量法的提出和發(fā)展，以及大型軟件ANSYS的應(yīng)用，為鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定問題提供了有效的研究工具。本文利用瑞利—里茲對(duì)楔形截面懸臂鋼梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能進(jìn)行了研究，在此基礎(chǔ)得出一下的結(jié)論：(1)對(duì)上翼緣受端部受集中荷載作用下的楔形截面懸臂鋼梁臨界力公式進(jìn)行推導(dǎo)，得出簡化計(jì)算公式，簡化了楔形構(gòu)件復(fù)雜的穩(wěn)定性計(jì)算過程，易于設(shè)計(jì)和施工人員掌握。(2)由ANSYS大型軟件分析知道，楔形懸臂鋼梁并不是因?yàn)榘l(fā)生整體失穩(wěn)而達(dá)到極限承載力，而是因梁根部發(fā)生局部鼓屈，使其達(dá)到最大承載力。(3)楔形截面懸臂鋼梁上翼緣受端部集中荷載時(shí)，當(dāng)自由端截面不變時(shí)，隨著截面傾角的增大，即根部截面的增大，臨界荷載同時(shí)增大。(4) 楔形截面懸臂鋼梁上翼緣受端部集中荷載時(shí)，臨界載荷在楔形截面懸臂鋼梁自由端截面不變的情況下，楔形傾角一定時(shí)，梁的長度越長，穩(wěn)定臨界載荷越小。 有待進(jìn)一步研究的問題雖然本文應(yīng)用瑞利—里茲法對(duì)楔形截面懸臂鋼梁建立了彈性條件下的簡化計(jì)算公式，并運(yùn)用有限元ANSYS計(jì)算軟件，對(duì)其進(jìn)行了分析，但由于個(gè)人的能力和時(shí)間的限制，尚有許多工作有待進(jìn)一步的深入和完善，主要有以下幾個(gè)方面：(1)實(shí)際工程中的梁常常不滿足彈性工作條件，在達(dá)到穩(wěn)定承載力時(shí)已處于彈塑性工作狀態(tài)，此時(shí)穩(wěn)定承載力如何計(jì)算。(2)本文是建立在理想構(gòu)件基礎(chǔ)上的，實(shí)際工程中的構(gòu)件都有缺陷，計(jì)算缺陷的情況下，穩(wěn)定承載力有何影響。(3)本文研究成果只適用于懸臂鋼梁，且鋼梁為工字型截面，對(duì)于其它類型的變截面鋼梁的性能還需專門研究。(4)本文只研究楔形截面懸臂鋼梁上翼緣自由端受集中荷載的荷載工況，對(duì)于其它荷載工況時(shí)的彈性穩(wěn)定承載力研究，尚需進(jìn)一步探討。參考文獻(xiàn)[1] 周學(xué)軍．鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)GB50017應(yīng)用指導(dǎo)．山東科學(xué)技術(shù)出版社，2004[2] 陳驥．鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定理論與設(shè)計(jì)．科學(xué)出版社，2001，331～342[3] 冉紅東．楔形壓彎構(gòu)件的局部屈曲及屈曲后強(qiáng)度．碩士研究生論文．西安建筑科技大學(xué)，2003[4] Bleich，EBuckling Strength of Metal Structures．McGrawHill，1952[5] S．Timoshenko and D．H．Young，Vibration Problems in Engineering，3rd Edition。D．Van Nostrand Co．Inc．New York，NY 1955[6] Allen，H．G，Bulson，V,S．，Background to Buckling，McGraw—Hill，1980[7] Fertis DG et a1．Elastic and Inelastic 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