【摘要】：高強度鋼材鋼結(jié)構(gòu)在國內(nèi)外的實際工程中有越來越多的應(yīng)用,建筑行業(yè)已經(jīng)應(yīng)用到690MPa及以上強度鋼材,我國輸電鐵塔行業(yè)近年也開始用到420MPa及以上強度鋼材。已有研究表明輸電鐵塔工程中高強度大截面單角鋼完全可以替代組合普通角鋼和圓鋼管,且高強度大截面單角鋼塔具有傳力路徑明確、受力均勻等優(yōu)點,同時降低了人工誤差和工程造價,但目前尚缺乏對該種類角鋼性能的系統(tǒng)研究,對于該角鋼軸心受壓構(gòu)件的設(shè)計方法尚缺乏足夠的研究依據(jù)。為了能得到該新型角鋼較為系統(tǒng)的性能研究,本文的研究對象選為Q420高強度鋼L300 X 30超大截面熱軋與鍍鋅等邊角鋼。本文首先系統(tǒng)的介紹了殘余應(yīng)力的研究進(jìn)展,之后采用切條應(yīng)變法試驗測量6個角鋼(包括2種試件長度和2種表面處理方式)的截面殘余應(yīng)力,試驗得到該試件截面的縱向殘余應(yīng)力分布,同時統(tǒng)計國內(nèi)外角鋼分布曲線,提出了殘余應(yīng)力分布模型和計算公式。其次,采用盲孔法試驗測量2件角鋼焊接端板構(gòu)件(包含2種表面處理方式),試驗得到該試件的焊接殘余應(yīng)力分布,得到了該試件沿角鋼肢中位置的焊接殘余應(yīng)力分布模型,并提出了計算公式。再次,本文采用通用有限元分析軟件ABAQUS建立考慮幾何初始缺陷和截面殘余應(yīng)力分布的角鋼軸心受壓模型,與國內(nèi)外試驗數(shù)據(jù)對比驗證了模型的準(zhǔn)確性和可靠性,進(jìn)行了參數(shù)分析,最后計算得到熱軋與鍍鋅角鋼軸壓構(gòu)件的ψ-λη柱子曲線,與我國和歐美規(guī)范現(xiàn)有設(shè)計曲線進(jìn)行對比,建議了規(guī)范現(xiàn)有曲線的選取,提出了該熱軋與鍍鋅角鋼軸壓構(gòu)件合適的柱子曲線、計算公式和設(shè)計方法。
[Abstract]:High strength steel structures have more and more applications in practical projects at home and abroad. The construction industry has been applied to 690 MPA and above strength steel, and the transmission tower industry in China has started to use 420 MPA and above strength steel in recent years. It has been shown that the single angle steel with high strength and large section can completely replace the combination of common angle steel and circular steel pipe in the transmission tower project, and the high strength and large section single angle steel tower has the advantages of clear transmission path and uniform force. At the same time, the artificial error and the engineering cost are reduced, but at present there is no systematic research on the performance of this kind of angle steel, and the design method of the axial compression member of the angle steel is still lack of sufficient research basis. In order to obtain a systematic performance study of this new type of angle steel, Q420 high strength steel L300X30 hot rolled and galvanized equilateral angle steel is selected as the object of study in this paper. In this paper, the research progress of residual stress is introduced systematically, and then the cross-section residual stress of 6 angle steels (including two specimens length and two surface treatment methods) is measured by the shear strain method. The longitudinal residual stress distribution of the specimen section is obtained by experiments, and the distribution curves of angle steel at home and abroad are analyzed, and the model and calculation formula of residual stress distribution are put forward. Secondly, two welded end-plate members of angle steel (including two surface treatments) were measured by blind hole method. The welding residual stress distribution of the specimen was obtained, and the model of welding residual stress distribution along the position of angle steel limb was obtained. The calculation formula is also put forward. Thirdly, the axial compression model of angle steel considering geometric initial defects and residual stress distribution of section is established by using Abaqus, a universal finite element analysis software. The accuracy and reliability of the model are verified by comparing with the experimental data at home and abroad. The parameter analysis is carried out, and finally, the 蠄-位 畏 column curves of hot-rolled and galvanized angle steel axial compression members are calculated and compared with the existing design curves of our country and European and American codes, and the selection of the existing curves of the codes is suggested. An appropriate column curve, calculation formula and design method for the hot-rolled and galvanized angle steel members are presented.
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU391

【參考文獻(xiàn)】

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1 張子富;李清華;邢海軍;王飛;汪長智;;300mm大規(guī)格角鋼在特高壓輸電鐵塔中的應(yīng)用研究[J];工業(yè)建筑;2016年08期

2 余明智;鄭洪斌;岳浩;李丹丹;;大規(guī)格角鋼在特高壓輸電鐵塔中的應(yīng)用研究[J];山東電力技術(shù);2016年05期

3 班慧勇;施剛;石永久;王元清;;國產(chǎn)Q460高強度鋼材焊接工字形截面殘余應(yīng)力試驗及分布模型研究[J];工程力學(xué);2014年06期

4 袁煥鑫;王元清;石永久;舒贛平;廖東帆;;不銹鋼焊接工字形截面殘余應(yīng)力分布試驗研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報;2014年06期

5 曹珂;郭耀杰;曾德偉;馮云巍;舒愛強;;大規(guī)格Q420高強度角鋼構(gòu)件軸壓力學(xué)性能試驗研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報;2014年05期

6 王曉東;王文廣;李飛;陽代軍;金永春;;縱向切條法在熱軋高強鋼帶殘余應(yīng)力測試中的應(yīng)用[J];物理測試;2013年05期

7 余朝勝;;高壓輸電線路大規(guī)格高強角鋼鐵塔應(yīng)用研究[J];電力與電工;2012年02期

8 施新華;武立宏;栗春;;歐美最新X射線衍射殘余應(yīng)力測定標(biāo)準(zhǔn)介紹[J];理化檢驗(物理分冊);2011年10期

9 班慧勇;施剛;劉釗;石永久;王元清;邢海軍;李茂華;;Q420等邊角鋼軸壓桿整體穩(wěn)定性能試驗研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報;2011年02期

10 李元齊;孫思;沈祖炎;徐宏偉;于成峰;;高建鋼厚壁H型鋼殘余應(yīng)力測試研究[J];建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展;2010年05期

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1 施剛;石永久;王元清;;超高強度鋼材鋼結(jié)構(gòu)的受力性能和工程應(yīng)用[A];第16屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅱ冊）[C];2007年

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1 賈栗;工字鋼—端板組焊結(jié)構(gòu)焊接殘余應(yīng)力有限元分析[D];山東大學(xué);2013年

2 班慧勇;高強度鋼材軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定性能與設(shè)計方法研究[D];清華大學(xué);2012年

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1 姜雪;高強度鋼材焊接圓鋼管軸心受壓整體穩(wěn)定性能研究[D];北京交通大學(xué);2013年

2 林升;厚板焊接接頭殘余應(yīng)力和損傷分布的研究[D];北京交通大學(xué);2013年

3 林錯錯;高強度鋼材焊接截面軸壓構(gòu)件局部穩(wěn)定性能和設(shè)計方法[D];清華大學(xué);2012年

4 彭守剛;鉆孔法中釋放系數(shù)導(dǎo)致誤差的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2012年

5 袁昆;熱鍍鋅部分消除熱軋型鋼殘余應(yīng)力有限元分析研究[D];西安建筑科技大學(xué);2011年

6 劉釗;高強度鋼材軸心受壓構(gòu)件局部穩(wěn)定受力性能研究[D];北京交通大學(xué);2010年

7 雷加靜;厚板對接焊殘余應(yīng)力分布研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

8 拓燕艷;Q460高強角鋼軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定性的理論與試驗研究[D];西安建筑科技大學(xué);2009年

9 劉金艷;X射線殘余應(yīng)力的測量技術(shù)與應(yīng)用研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2009年

10 劉盼;高強等邊角鋼極限承載力及穩(wěn)定性試驗與分析[D];重慶大學(xué);2008年

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本文編號：2138322