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960MPa高強(qiáng)度鋼材軸壓柱局部穩(wěn)定性能及設(shè)計(jì)方法

發(fā)布時(shí)間:2018-06-12 04:38

  本文選題:高強(qiáng)度鋼材 + 軸心受壓。 參考:《湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2017年01期


【摘要】:為研究960 MPa(屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值)高強(qiáng)度鋼材軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定受力性能,本文使用ANSYS軟件建立有限元模型,對(duì)4個(gè)箱形截面和4個(gè)工字形截面軸心受壓構(gòu)件進(jìn)行了有限元分析.模型考慮了幾何初始缺陷及焊接殘余應(yīng)力的影響,提取構(gòu)件的極限承載力和局部屈曲臨界承載力的有限元計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了模型的有效性.利用這種建模方法,對(duì)960 MPa高強(qiáng)度鋼材箱形和工字形軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定受力性能進(jìn)行了有限元參數(shù)分析,并將有限元計(jì)算結(jié)果,以及本文匯總的已有試驗(yàn)結(jié)果,與中國(guó)、美國(guó)和歐洲的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中軸心受壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)曲線進(jìn)行了對(duì)比,并提出了新的設(shè)計(jì)公式.結(jié)果表明,本文使用的有限元建模方法能夠準(zhǔn)確地分析計(jì)算960 MPa高強(qiáng)度鋼材軸心受壓構(gòu)件的局部屈曲受力性能;幾何初始缺陷和殘余應(yīng)力對(duì)構(gòu)件的極限應(yīng)力的影響很小,但是對(duì)板件寬厚比較大構(gòu)件的局部屈曲應(yīng)力的影響相對(duì)較大;相對(duì)于中美歐現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的設(shè)計(jì)方法,本文提出的設(shè)計(jì)公式更適用于960 MPa高強(qiáng)度鋼材軸心受壓構(gòu)件的局部屈曲應(yīng)力和屈曲后極限應(yīng)力的設(shè)計(jì)計(jì)算.
[Abstract]:In order to study the local stable mechanical behavior of 960 MPA (yield strength standard value) high strength steel axial compression members, a finite element model is established by using ANSYS software. Four axial compression members with box section and four I-section are analyzed by finite element method. The effects of initial geometric defects and welding residual stress are considered in the model. The finite element calculation results of the ultimate and local buckling critical bearing capacity of the components are compared with the experimental results, and the validity of the model is verified. Using this modeling method, the finite element parameter analysis of the local stability of 960 MPA high strength steel box-shaped and I-shaped axial compression members is carried out, and the results of finite element calculation, as well as the experimental results summarized in this paper, are compared with those of China. The design curves of axial compression members in the steel structure design code of the United States and Europe are compared and a new design formula is put forward. The results show that the finite element modeling method used in this paper can accurately analyze and calculate the local buckling behavior of the axial compression members of 960 MPA high strength steel, and the initial geometric defects and residual stresses have little effect on the ultimate stresses of the members. However, the effect on the local buckling stress of large members with wide and thick plates is relatively large, and compared with the design methods in the current codes for steel structure design in China, America and Europe, The design formula presented in this paper is more suitable for the design and calculation of local buckling stress and post-buckling ultimate stress of 960 MPA high strength steel under axial compression.
【作者單位】: 土木工程安全與耐久教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室清華大學(xué)土木工程系;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51478244);國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金資助項(xiàng)目(51522806)~~
【分類號(hào)】:TU391

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本文編號(hào):2008393


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