CN116227266A - 波折钢腹板屈曲模态的确定方法及屈曲应力的计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了波折钢腹板屈曲模态的确定方法及屈曲应力的计算方法，基于有限元参数分析得到影响波折钢腹板剪切屈曲模态的为板高和板厚；分别计算标准型号波折钢腹板每种板高和板厚组合下的波折钢腹板屈曲模态；通过数据拟合得到板厚和临界高度h_w,LI以及临界高度h_w,IG的计算公式，板高小于h_w,LI时，最不利屈曲模态为局部屈曲模态；当板高度大于h_w,IG时，最不利屈曲模态为整体屈曲模态；当板高度介于h_w,LI与h_w,IG之间时，最不利屈曲模态为合成屈曲模态；本发明通过数据拟合方法得到计算三种屈曲模态的临界转换高度的公式，进而通过波折钢腹板的高度来判断波折钢腹板的最不利屈曲模态，并选择最不利屈曲模态对应的屈曲系数计算弹性剪切屈曲应力，极大的简化了计算流程。

Description

波折钢腹板屈曲模态的确定方法及屈曲应力的计算方法

技术领域

本发明涉及波折钢腹板施工技术领域，特别是涉及一种波折钢腹板屈曲模态的确定方法及屈曲应力的计算方法。

背景技术

波形钢腹板的临界剪切屈曲应力一直以来是设计上的重点，但当前常用规范的弹性剪切屈曲理论均是基于建筑领域的小尺寸波形钢腹板得到的，均未考虑桥梁用波折钢腹板与建筑中波折钢板的尺寸效应。一般来说，建筑领域中常用的波折钢腹板单个波形长度一般为50～400mm，板厚为0.5～6mm，板高(垂直于波纹方向)在0.33～5m之间。桥梁用波折钢腹板均采用规范中规定的标准波形，其单个波形长度为1000～2000mm、腹板厚度为8～30mm，腹板高度为2～10m，二者的尺寸差异较大。

目前，波折钢腹板局部屈曲计算方法采用经典平板弹性屈曲理论，单个直板或斜板视为支撑在相邻子板和翼缘板上的矩形平板，弹性局部屈曲应力τ_cr,L为：

其中，a_w为单个子板段板条宽度，当斜板段宽度c_w比直板段宽度a_w大时，取c_w；k_L为局部屈曲系数，主要取决于子板边界条件和子板宽高比，即：

在上述局部屈曲应力计算过程中，子板的边界假定为四边简支或固结，但波形钢腹板中相邻子板面之间并非简支或固结，而是刚度较弱的弹性支撑，边界条件为影响局部屈曲系数的关键参数。

一般来说波折钢腹板整体屈曲应力采用正交异性板理论，其整体屈曲临界剪应力τ_cr,G为：

其中，k_G为波形钢腹板整体屈曲系数。当前国内各规范一般固定在四边简支边界条件下，k_G取值分别为36，在四边固结边界条件下k_G取值为68.4。

上述整体屈曲应力计算过程中，不同波形尺寸的波折钢腹板整体屈曲系数均固定值，未考虑波形尺寸对整体屈曲系数的影响。对于建筑领域常用小尺寸波形钢板，腹板波形数量密集，局部效应不会影响其整体屈曲性能。对于桥梁用波形钢腹板，单个波形尺寸与整体尺寸大部分情况下相差不大，且单个标准波长经常会超出腹板高度，因此，整体屈曲系数大小存在较大差异。

合成屈曲为整体屈曲和局部屈曲之间的过渡屈曲模态，桥梁常用尺寸腹板大多均处于合成屈曲域。通常合成屈曲应力τ_cr,I计算公式设为整体屈曲应力τ_cr,G和局部屈曲应力τ_cr,I的组合形式，即：

其中，n为正整数，取值建议为1～4。

当前计算桥梁用波折钢腹板剪切屈曲强度时，需要分别计算腹板的整体屈曲应力τ_cr,G、局部屈曲应力τ_cr,L和合成屈曲应力τ_cr,I，然后取三者中的最小值为波折钢腹板的临界剪切屈曲应力τ_cr，计算过程相对复杂。此外，整体屈曲系数公式未考虑波形尺寸效应对屈曲系数的影响，局部屈曲系数公式未考虑子板实际的弹性支撑边界条件，合成屈曲公式为整体和局部公式的组合形式，导致其计算结果始终为三者的最小值。因此，对于桥梁用的大尺度波折钢腹板，传统剪切屈曲应力公式结果可能存在较大误差。通过对当前计算方法的研究和分析，对于腹板高度较小发生局部或合成剪切屈曲模态的波折钢腹板，传统方法高估了弹性临界剪切屈曲应力，这对实际桥梁的设计不安全。然而，对于腹板高度相对较大发生合成或整体剪切屈曲模态的波折钢腹板，该方法大大低估了波折钢腹板的弹性剪切屈曲应力，导致实桥较厚的波折腹板和不经济的设计。

为了解决上述问题，本发明提供一种波折钢腹板屈曲模态的确定方法及屈曲应力的计算方法，来解决现有的波折钢腹板的临界剪切屈曲应力计算结果误差较大和计算过程复杂的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种波折钢腹板屈曲模态的确定方法及屈曲应力的计算方法，达到提升波折钢腹板的临界剪切屈曲应力计算精度和简化过程的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种波折钢腹板屈曲模态的确定方法，包括以下步骤：

基于有限元参数分析得到影响波折钢腹板剪切屈曲模态的主要参数为波折钢腹板的板高和板厚；

取固定板长的波折钢腹板，以板厚增量为1mm，板高增量为10mm，分别计算每种板高和板厚组合情况下的波折钢腹板剪切屈曲模态，并得出随着板高的增加，波折钢腹板依次发生局部屈曲、合成屈曲和整体屈曲的变化规律。定义局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI，合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG；

通过数据拟合方法得到板厚和临界高度h_w,LI以及临界高度h_w,IG的计算方法如下：

其中，t_w为板厚，C₁为数据拟合方法中得出的第一屈曲模态转换系数，p为数据拟合方法中得出的第二屈曲模态转换系数；

当波折钢腹板高度小于h_w,LI时，最不利屈曲模态为局部屈曲模态；当波折钢腹板高度大于h_w,IG时，最不利屈曲模态为整体屈曲模态；当波折钢腹板高度介于h_w,LI与h_w,IG之间时，最不利屈曲模态为合成屈曲模态。

优选地，当组合结构桥梁用波折钢腹板为1000型时，其中，L_w＝1000mm，a_w＝280mm，b_w＝200mm，d_w＝160mm，

波折钢腹板处于简支边界条件下，计算局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI时，C₁的取值为8955，p的取值为-0.673，计算合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG时，C₁的取值为15620，p的取值为-0.534；

波折钢腹板处于固结边界条件下，计算局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI时，C₁的取值为7801，p的取值为-0.652，计算合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG时，C₁的取值为15373，p的取值为-0.522；

当组合结构桥梁用波折钢腹板为1200型时，其中，L_w＝1200mm，a_w＝330mm，b_w＝270mm，d_w＝180mm，

波折钢腹板处于简支边界条件下，计算局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI时，C₁的取值为11485，p的取值为-0.726，计算合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG时，C₁的取值为20189，p的取值为-0.543；

波折钢腹板处于固结边界条件下，计算局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI时，C₁的取值为11154，p的取值为-0.701，计算合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG时，C₁的取值为19750，p的取值为-0.528；

当组合结构桥梁用波折钢腹板为1600型时，其中，L_w＝1600mm，a_w＝430mm，b_w＝370mm，d_w＝220mm，

波折钢腹板处于简支边界条件下，计算局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI时，C₁的取值为21832，p的取值为-0.839，计算合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG时，C₁的取值为29923，p的取值为-0.546；

波折钢腹板处于固结边界条件下，计算局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI时，C₁的取值为20811，p的取值为-0.808，计算合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG时，C₁的取值为29811，p的取值为-0.538；

当组合结构桥梁用波折钢腹板为1800型时，其中，L_w＝1800mm，a_w＝480mm，b_w＝420mm，d_w＝240mm，

波折钢腹板处于简支边界条件下，计算局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI时，C₁的取值为23315，p的取值为-0.796，计算合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG时，C₁的取值为34857，p的取值为-0.540；

波折钢腹板处于固结边界条件下，计算局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI时，C₁的取值为23133，p的取值为-0.779，计算合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG时，C₁的取值为34641，p的取值为-0.533。

其中，L_w为单个波形长度，a_w为直板段长度，b_w为斜板段水平投影长度，d_w为波形高度。

一种波折钢腹板屈曲应力的计算方法，包括以下步骤：

给定波折钢腹板的波长、板高、板厚和边界条件；

根据公式

得出局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI，合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG，根据板高与h_w,LI、h_w,IG的大小关系判断波折钢腹板的最不利屈曲模态；

当波折钢腹板的最不利屈曲模态为局部屈曲模态时，弹性剪切屈曲应力的计算方法如下：

当波折钢腹板处于简支边界条件下，波折钢腹板的局部屈曲系数k_L计算式如下：

当波折钢腹板处于固结边界条件下，波折钢腹板的局部屈曲系数k_L计算式如下：

当波折钢腹板的最不利屈曲模态为合成屈曲模态时，弹性剪切屈曲应力的计算方法如下：

当波折钢腹板处于简支边界条件下，波折钢腹板的合成屈曲系数k_I计算式如下：

当波折钢腹板处于固结边界条件下，波折钢腹板的合成屈曲系数k_I计算式如下：

当波折钢腹板的最不利屈曲模态为整体屈曲模态时，弹性剪切屈曲应力的计算方法如下：

当波折钢腹板处于简支边界条件下，波折钢腹板的整体屈曲系数k_G计算式如下：

当波折钢腹板处于固结边界条件下，波折钢腹板的整体屈曲系数k_G计算式如下：

基于上述波折钢腹板对应的屈曲模态计算弹性剪切屈曲临界应力τ_cr，局部屈曲模态中弹性剪切屈曲临界应力计算方式如下：

合成屈曲模态中弹性剪切屈曲临界应力计算方式如下：

整体屈曲模态中弹性剪切屈曲临界应力计算方式如下：

其中，c_w为斜板段长度，t_w为腹板厚度，D_x、D_y分别为单个标准波形强轴和弱轴方向的弯曲刚度。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

1.本发明通过数据拟合方法得到计算三种屈曲模态的临界转换高度的公式，进而通过波折钢腹板的高度来判断波折钢腹板的最不利屈曲模态，然后通过对应公式的选择，计算波折钢腹板腹板的抗剪强度，进行极大的简化了计算流程；避免以往计算桥梁用波折钢腹板剪切屈曲强度时，需要分别计算腹板的整体屈曲应力、局部屈曲应力和合成屈曲应力，然后取三者中的最小值为波折钢腹板的临界剪切屈曲应力，计算过程相对复杂。

2.本发明提出的抗剪屈曲应力计算结果更加符合实桥的应力状况，对于四边简支的波折钢腹板，常规计算方法高估了腹板高度较小情况下的τ_cr值，这部分波折腹板主要发生局部和合成屈曲模态。随着h_w的增加，传统方法计算的屈曲应力逐渐趋于保守，在合成屈曲和整体屈曲模式之间的过渡腹板高度h_w,IG处，在整体屈曲范围内，常规计算值随h_w的增加而略有增加，对于四边固定边界条件下的波折钢腹板，常规方法的计算结果大多数偏于保守，尤其是对于n＝4的情况。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种波折钢腹板屈曲模态的确定方法及屈曲应力的计算方法，达到简化波折钢腹板的弹性剪切屈曲应力计算过程的目的。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面的具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

一种波折钢腹板屈曲模态的确定方法，包括以下步骤：基于有限元参数分析得到影响波折钢腹板剪切屈曲模态的为波折钢腹板的板高和板厚；取固定波长的波折钢腹板，以板厚增量为1mm，板高增量为10mm，分别计算每种板高和板厚组合情况下的波折钢腹板剪切屈曲模态，并得出随着板高的增加，波折钢腹板依次发生局部屈曲、合成屈曲和整体屈曲，定义局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI，合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG；通过数据拟合方法得到板厚和临界高度h_w,LI以及临界高度h_w,IG的计算方法如下：

其中，t_w为板厚，C₁为数据拟合方法中得出的第一屈曲模态转换系数，p为数据拟合方法中得出的第二屈曲模态转换系数；当波折钢腹板高度小于h_w,LI时，最不利屈曲模态为局部屈曲模态；当波折钢腹板高度大于h_w,IG时，最不利屈曲模态为整体屈曲模态；当波折钢腹板高度介于h_w,LI与h_w,IG之间时，最不利屈曲模态为合成屈曲模态；本发明通过数据拟合方法得到计算三种屈曲模态的临界转换高度的公式，进而通过波折钢腹板的高度来判断波折钢腹板的最不利屈曲模态，然后通过对应公式的选择，计算波折钢腹板腹板的剪切屈曲应力，进行极大的简化了计算流程；避免以往计算桥梁用波折钢腹板剪切屈曲强度时，需要分别计算腹板的整体屈曲应力、局部屈曲应力和合成屈曲应力，然后取三者中的最小值为波折钢腹板的临界剪切屈曲应力，计算过程相对复杂。

参考表1，当波折钢腹板的波长为1000mm时，

波折钢腹板处于简支边界条件下，计算局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI时，C₁的取值为8955，p的取值为-0.673，计算合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG时，C₁的取值为15620，p的取值为-0.534；

波折钢腹板处于固结边界条件下，计算局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI时，C₁的取值为7801，p的取值为-0.652，计算合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG时，C₁的取值为15373，p的取值为-0.522；

当波折钢腹板的波长为1200mm时，

波折钢腹板处于简支边界条件下，计算局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI时，C₁的取值为11485，p的取值为-0.726，计算合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG时，C₁的取值为20189，p的取值为-0.543；

波折钢腹板处于固结边界条件下，计算局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI时，C₁的取值为11154，p的取值为-0.701，计算合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG时，C₁的取值为19750，p的取值为-0.528；

当波折钢腹板的波长为1600mm时，

波折钢腹板处于简支边界条件下，计算局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI时，C₁的取值为21832，p的取值为-0.839，计算合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG时，C₁的取值为29923，p的取值为-0.546；

波折钢腹板处于固结边界条件下，计算局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI时，C₁的取值为20811，p的取值为-0.808，计算合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG时，C₁的取值为29811，p的取值为-0.538；

当波折钢腹板的波长为1800mm时，

波折钢腹板处于简支边界条件下，计算局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI时，C₁的取值为23315，p的取值为-0.796，计算合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG时，C₁的取值为34857，p的取值为-0.540；

波折钢腹板处于固结边界条件下，计算局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI时，C₁的取值为23133，p的取值为-0.779，计算合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG时，C₁的取值为34641，p的取值为-0.533。

表1

一种波折钢腹板弹性剪切屈曲应力的计算方法，应用上述的波折钢腹板屈曲模态的确定方法，包括以下步骤：

确定波折钢腹板的波长、板高、板厚和边界条件；

根据公式

得出局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI，合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG，并确定波折钢腹板的最不利屈曲模态；

当波折钢腹板的最不利屈曲模态为局部屈曲模态时，弹性剪切屈曲应力的计算方法如下：

当波折钢腹板处于简支边界条件下，波折钢腹板的局部屈曲系数k_L计算式如下：

当波折钢腹板处于固结边界条件下，波折钢腹板的局部屈曲系数k_L计算式如下：

当波折钢腹板的最不利屈曲模态为合成屈曲模态时，弹性剪切屈曲应力的计算方法如下：

当波折钢腹板处于简支边界条件下，波折钢腹板的合成屈曲系数k_I计算式如下：

当波折钢腹板处于固结边界条件下，波折钢腹板的合成屈曲系数k_I计算式如下：

当波折钢腹板的最不利屈曲模态为整体屈曲模态时，弹性剪切屈曲应力的计算方法如下：

当波折钢腹板处于简支边界条件下，波折钢腹板的整体屈曲系数k_G计算式如下：

当波折钢腹板处于固结边界条件下，波折钢腹板的整体屈曲系数k_G计算式如下：

基于上述波折钢腹板对应的屈曲模态计算弹性剪切屈曲临界应力τ_cr，局部屈曲模态中弹性剪切屈曲临界应力计算方式如下：

合成屈曲模态中弹性剪切屈曲临界应力计算方式如下：

整体屈曲模态中弹性剪切屈曲临界应力计算方式如下：

其中，L_w为单个波形长度，a_w为直板段长度，b_w为斜板段水平投影长度、c_w为斜板段长度，d_w为波形高度，t_w为腹板厚度，D_x、D_y分别为单个标准波形强轴和弱轴方向的弯曲刚度。

进一步的，D_x、D_y和D_xy的计算公式分别如下：

其中，I_x为标准波形关于x轴惯性矩,I_x＝2a_wt_w(d_w/2)²+d_w ³t_w/(6sinθ_w)；α_w为波折钢腹板形状系数，α_w＝(a_w+b_w)/(a_w+c_w)。

根据实际需求而进行的适应性改变均在本发明的保护范围内。

根据实际需求而进行的适应性改变均在本发明的保护范围内。需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在发明内。

Claims (3)

1.一种波折钢腹板屈曲模态的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

基于有限元参数分析得到影响波折钢腹板剪切屈曲模态的主要参数为波折钢腹板的板高和板厚；

取固定板长的波折钢腹板，以板厚增量为1mm，板高增量为10mm，分别计算每种板高和板厚组合情况下的波折钢腹板剪切屈曲模态，并得出随着板高的增加，波折钢腹板依次发生局部屈曲、合成屈曲和整体屈曲的变化规律。定义局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI，合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG；

通过数据拟合方法得到板厚和临界高度h_w,LI以及临界高度h_w,IG的计算方法如下：

其中，t_w为板厚，C₁为数据拟合方法中得出的第一屈曲模态转换系数，p为数据拟合方法中得出的第二屈曲模态转换系数；

当波折钢腹板高度小于h_w,LI时，最不利屈曲模态为局部屈曲模态；当波折钢腹板高度大于h_w,IG时，最不利屈曲模态为整体屈曲模态；当波折钢腹板高度介于h_w,LI与h_w,IG之间时，最不利屈曲模态为合成屈曲模态。

2.根据权利要求1所述的波折钢腹板屈曲模态的确定方法，其特征在于，

当组合结构桥梁用波折钢腹板为1000型时，其中，L_w＝1000mm，

a_w＝280mm，b_w＝200mm，d_w＝160mm，

波折钢腹板处于简支边界条件下，计算局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI时，C₁的取值为8955，p的取值为-0.673，计算合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG时，C₁的取值为15620，p的取值为-0.534；

波折钢腹板处于固结边界条件下，计算局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI时，C₁的取值为7801，p的取值为-0.652，计算合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG时，C₁的取值为15373，p的取值为-0.522；

当组合结构桥梁用波折钢腹板为1200型时，其中，L_w＝1200mm，a_w＝330mm，b_w＝270mm，d_w＝180mm，

波折钢腹板处于简支边界条件下，计算局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI时，C₁的取值为11485，p的取值为-0.726，计算合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG时，C₁的取值为20189，p的取值为-0.543；

波折钢腹板处于固结边界条件下，计算局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI时，C₁的取值为11154，p的取值为-0.701，计算合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG时，C₁的取值为19750，p的取值为-0.528；

当组合结构桥梁用波折钢腹板为1600型时，其中，L_w＝1600mm，

a_w＝430mm，b_w＝370mm，d_w＝220mm，

波折钢腹板处于简支边界条件下，计算局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI时，C₁的取值为21832，p的取值为-0.839，计算合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG时，C₁的取值为29923，p的取值为-0.546；

波折钢腹板处于固结边界条件下，计算局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI时，C₁的取值为20811，p的取值为-0.808，计算合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG时，C₁的取值为29811，p的取值为-0.538；

当组合结构桥梁用波折钢腹板为1800型时，其中，L_w＝1800mm，

a_w＝480mm，b_w＝420mm，d_w＝240mm，

波折钢腹板处于简支边界条件下，计算局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI时，C₁的取值为23315，p的取值为-0.796，计算合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG时，C₁的取值为34857，p的取值为-0.540；

波折钢腹板处于固结边界条件下，计算局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI时，C₁的取值为23133，p的取值为-0.779，计算合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG时，C₁的取值为34641，p的取值为-0.533。

其中，L_w为单个波形长度，a_w为直板段长度，b_w为斜板段水平投影长度，d_w为波形高度。

3.一种波折钢腹板屈曲应力的计算方法，其特征在于，应用权利要求1中的波折钢腹板屈曲模态的确定方法，包括以下步骤：

给定波折钢腹板的波长、板高、板厚和边界条件；

根据公式

得出局部屈曲模态向合成屈曲模态转换时的临界高度h_w,LI，合成屈曲向整体屈曲模态换时的临界高度h_w,IG，根据板高与h_w,LI、h_w,IG的大小关系判断波折钢腹板的最不利屈曲模态；

当波折钢腹板的最不利屈曲模态为局部屈曲模态时，弹性剪切屈曲应力的计算方法如下：

当波折钢腹板处于简支边界条件下，波折钢腹板的局部屈曲系数k_L计算式如下：

当波折钢腹板处于固结边界条件下，波折钢腹板的局部屈曲系数k_L计算式如下：

当波折钢腹板的最不利屈曲模态为合成屈曲模态时，弹性剪切屈曲应力的计算方法如下：

当波折钢腹板处于简支边界条件下，波折钢腹板的合成屈曲系数k_I计算式如下：

当波折钢腹板处于固结边界条件下，波折钢腹板的合成屈曲系数k_I计算式如下：

当波折钢腹板的最不利屈曲模态为整体屈曲模态时，弹性剪切屈曲应力的计算方法如下：

当波折钢腹板处于简支边界条件下，波折钢腹板的整体屈曲系数k_G计算式如下：

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当波折钢腹板处于固结边界条件下，波折钢腹板的整体屈曲系数k_G计算式如下：

基于上述波折钢腹板对应的屈曲模态计算弹性剪切屈曲临界应力τ_cr，

局部屈曲模态中弹性剪切屈曲临界应力计算方式如下：

合成屈曲模态中弹性剪切屈曲临界应力计算方式如下：

整体屈曲模态中弹性剪切屈曲临界应力计算方式如下：

其中，c_w为斜板段长度，t_w为腹板厚度，D_x、D_y分别为单个标准波形强轴和弱轴方向的弯曲刚度。