《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-2017對(duì)鋼材設(shè)計(jì)值進(jìn)行修訂,提高了Q235及Q345鋼材的抗力分項(xiàng)系數(shù),《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2018對(duì)作用計(jì)算公式進(jìn)行修訂取消了永久荷載起控制作用的情況并提高了荷載分項(xiàng)系數(shù)。以上規(guī)范的修訂會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的可靠性水平產(chǎn)生影響,基于此本文對(duì)鋼結(jié)構(gòu)可靠度進(jìn)行分析。具體工作如下:（1）根據(jù)2012年中冶建筑研究院對(duì)鋼材屈服強(qiáng)度,鋼板幾何參數(shù)的統(tǒng)計(jì)參數(shù),采用改進(jìn)的一次二階矩法計(jì)算了6種不同荷載組合作用下的9種受力類型的鋼結(jié)構(gòu)可靠度。對(duì)比規(guī)范修訂對(duì)鋼結(jié)構(gòu)可靠度產(chǎn)生的影響。（2）將軸壓構(gòu)件強(qiáng)度的可靠性水平與穩(wěn)定的可靠性水平分開考慮。為了獲得軸心受壓構(gòu)件承載力的分布參數(shù),本文采用隨機(jī)有限元方法,建立考慮材料屈服強(qiáng)度、彈性模量、初始幾何缺陷和幾何參數(shù)的變異性,及規(guī)范組建議的殘余應(yīng)力模式和峰值的有限元分析模型。通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證有限元模型的準(zhǔn)確性。考慮2種鋼材牌號(hào),2種截面類型（工字形、箱形）、2種失穩(wěn)模式（繞強(qiáng)軸失穩(wěn)、繞弱軸失穩(wěn)）、10種不同的長(zhǎng)細(xì)比（0.3,0.5……2.1）通過隨機(jī)抽樣和有限元分析計(jì)算,獲得了具有統(tǒng)計(jì)意義的軸心受壓構(gòu)件承載力結(jié)果... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

可靠指標(biāo)的幾何意義將極限狀態(tài)面z0轉(zhuǎn)換到標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)Y空間中，可得式(2-17).

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-27-缺陷，選取不同的殘余應(yīng)力模式，將殘余應(yīng)力作為初始應(yīng)力（INISTATE）輸入到單元積分點(diǎn)。最后，施加軸向荷載，打開大變形開關(guān)，采用弧長(zhǎng)法，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行非線性屈曲分析，即可得到構(gòu)件的極限承載力。圖3-1有限元分析流程3.2.1模型建立3.2.1.1單元選擇單元的選取與構(gòu)件的失穩(wěn)類型有關(guān)，SHELL181單元稱為4節(jié)點(diǎn)有限應(yīng)變殼單元，可以模擬薄殼至中等厚度殼結(jié)構(gòu)，非常適用于大轉(zhuǎn)動(dòng)、大變形的非線性分析。該單元每個(gè)節(jié)點(diǎn)有6個(gè)自由度，即沿節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系x,y,z的平動(dòng)位移和繞各軸的轉(zhuǎn)動(dòng)位移。SHELL181單元可以模擬構(gòu)件的整體失穩(wěn)和局部屈曲破壞，并且支持輸入殘余應(yīng)力作為構(gòu)件的初始應(yīng)力。對(duì)于整體彎曲屈曲破壞的構(gòu)件，BEAM188三維線性有限梁?jiǎn)卧部梢院芎玫哪M構(gòu)件的屈曲破壞，但在試算中發(fā)現(xiàn)，BEAM188單元對(duì)構(gòu)件截面尺寸的適用性沒有SHELL181單元普遍。因此本文采用SHELL181單

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-29-(a)工字鋼有限元模型(b)箱形截面有限元模型圖3-3軸心受壓構(gòu)件有限元模型3.2.1.2材料屬性材料的本構(gòu)關(guān)系采用有屈服平臺(tái)的多折線材料本構(gòu)模型�？估瓘�(qiáng)度采用材料標(biāo)準(zhǔn)《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)》GB/T1591-2018及《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700-2006所規(guī)定的下限值。鋼材的屈服平臺(tái)末端應(yīng)變st和極限應(yīng)變u參考文獻(xiàn)[36]，如表3-1所示。彈性模量根據(jù)材料標(biāo)準(zhǔn)選取，Q235及Q345鋼均為3220610N/mm。圖3-4材料本構(gòu)模型表3-1材料本構(gòu)模型參數(shù)強(qiáng)度等級(jí)yfufystuQ235235370fy/E2.5%20%Q345345470fy/E2.5%20%3.2.1.3約束與荷載由于SOILD185單元僅有平動(dòng)自由度，因此耦合端板與試件重合節(jié)點(diǎn)的所有自由度時(shí)，端板不會(huì)約束軸心受壓構(gòu)件端部板件的轉(zhuǎn)動(dòng)，可以用以模擬構(gòu)件與端板ustfyMPAfuy

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]軸心受壓木構(gòu)件穩(wěn)定問題及可靠度分析[D]. 張磊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼材材料設(shè)計(jì)指標(biāo)研究[D]. 朱希.清華大學(xué) 2015
[3]Q345GJ鋼焊接H形截面受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定性能及可靠度研究[D]. 曹文龍.重慶大學(xué) 2014
[4]Q345GJ鋼軸壓構(gòu)件設(shè)計(jì)參數(shù)分析[D]. 李芳靜.重慶大學(xué) 2012
[5]Q345GJ鋼軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定性能及抗力不定性分析[D]. 陳宏寬.重慶大學(xué) 2012
[6]基于隨機(jī)有限元的框架結(jié)構(gòu)可靠性分析[D]. 戚毅婷.昆明理工大學(xué) 2012
[7]Q345GJ結(jié)構(gòu)鋼材性試驗(yàn)與參數(shù)估計(jì)[D]. 褚燕風(fēng).重慶大學(xué) 2008
[8]改進(jìn)的一致缺陷模態(tài)法在單層網(wǎng)殼穩(wěn)定分析中的應(yīng)用研究[D]. 羅昱.天津大學(xué) 2007
[9]殘余應(yīng)力對(duì)H型鋼梁柱構(gòu)件極限承載力影響研究[D]. 湯夕春.武漢理工大學(xué) 2006
[10]鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）總體安全度分析[D]. 熊剛.重慶大學(xué) 2003



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