梯形双向波纹板有双向的波纹,一个是横截面的梯形波纹,一个是腹板和下翼缘的横向小波纹,这种板件常用于波纹拱结构。由于针对这种板波纹参数的研究比较少,本文对梯形双向波纹板的受力性能进行研究,主要为轴心受压作用下的承载能力和弯矩作用下的承载能力,研究工作如下:(1)建立与验证了梯形双向波纹板有限元模型。本章主要介绍了波纹拱板件有限元建模的过程,对ABAQUS建模过程中的本构模型、单元类型、网格划分、加载与边界条件以及初始缺陷等进行了说明;并通过对比有限元计算结果与文献的试验结果,验证了梯形双向波纹板有限元模型的准确性。结果表明建立的数值模型能够准确地描述轴心受压波纹板的受力状态,梯形双向波纹板模型可靠。(2)进行了轴心受压波纹板的承载性能研究。基于验证的梯形双向波纹板有限元模型,研究了波纹板的线性以及非线性的屈曲问题;并对轴心力作用下的波纹板的极限承载力进行参数分析,主要分析了波纹的形状﹑间距﹑板厚、板长以及板件的初始缺陷对波纹板的极限承载力的影响。结果表明对梯形波纹板使用有限元数值模拟的方法更加适合;波纹形式、波纹间距、板件厚度、初始缺陷、板件长度等参数对波纹板件之间的承载性能存在明显影响,为板件优化设计提出建议。(3)研究了波纹板的抗弯性能。通过对比按照《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)计算的与有限元方法计算的纯弯矩作用下平直板的有效宽度与极限承载力,得出可以利用ABAQUS有限元模型分析对比不同波纹形状对腹板有效宽度的影响,对波纹间距﹑板厚﹑初始缺陷等因素对波纹板在纯弯矩作用下的极限承载力的影响进行了分析。结果表明可以通过有限元分析方法计算波纹板腹板的有效宽度,各项参数对波纹板的抗弯性能存在明显影响,为工程中板件优化设计提出建议。