华南理工大学学报(自然科学版)

作者：吴丽丽 于雅倩 吕步凡

单位：中国矿业大学( 北京) 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室∥力学与建筑工程学院，北京 100083

关键词：波形钢腹板,拱结构,局部稳定,宽厚比,高厚比

基金：国家自然科学基金资助项目( 51278488， 51678564)

针对一种新型煤矿巷道波形钢腹板支架拱结构，首先设计了六榀半圆拱形支架 的局部稳定性能试验，研究不同翼缘宽厚比、腹板高厚比对波形钢腹板工形截面拱结构的 局部稳定性能的影响;然后采用有限元软件 ANSYS 计算分析试验支架的局部屈曲性能， 并与试验结果进行对比;最后进行了支架拱结构弹塑性局部屈曲分析． 结果表明: 翼缘宽 厚比减小，构件的局部稳定承载力提高显著，当翼缘局部失稳后会导致构件整体变形加 大，继而导致构件的整体失稳;腹板高厚比增大，其局部稳定承载力也随之增大，当腹板局 部失稳时，会带动翼缘发生局部失稳，从而导致变形过大，加快构件的整体失稳;支架试验 结果与有限元结果吻合良好，验证了有限元模型的正确性; 适当增大腹板高度及厚度、翼 缘宽度或厚度时均可提高腹板的局部稳定承载力，随着圆心角的增大( 矢跨比增大) ，构 件的翼缘局部稳定承载力逐渐减小，圆心角对腹板局部稳定承载力影响较小．

来源：2019年第10期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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