本文關(guān)鍵詞：異形截面冷彎薄壁型鋼軸壓構(gòu)件整體穩(wěn)定性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文所研究的對(duì)象是一種異形截面冷彎薄壁型鋼軸心受壓構(gòu)件,此類冷彎薄壁型鋼截面經(jīng)過(guò)多次冷彎和焊接加工成型,具有截面材料分布合理、鋼材利用率高、力學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn),具有較高的強(qiáng)度重量比。然而,針對(duì)此類截面冷彎薄壁型鋼軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定設(shè)計(jì)計(jì)算的方法在現(xiàn)行規(guī)范中并不明確。因此,有必要對(duì)其整體穩(wěn)定性能進(jìn)行研究,確定此類截面冷彎薄壁型鋼軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定設(shè)計(jì)計(jì)算方法,為其工程應(yīng)用提供可靠的理論依據(jù)。本文采用試驗(yàn)分析和數(shù)值分析兩種方法,研究此類截面冷彎薄壁型鋼軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定性能。通過(guò)板材及彎角拉伸試驗(yàn)得到母材及其發(fā)生冷彎、焊接效應(yīng)后的強(qiáng)度指標(biāo)和變形性能等重要特性參數(shù)；通過(guò)柱段軸壓試驗(yàn)測(cè)得考慮冷彎、焊接效應(yīng)影響下的全截面屈服強(qiáng)度及強(qiáng)度破壞模式下構(gòu)件的極限承載力；通過(guò)中、長(zhǎng)柱軸壓試驗(yàn)測(cè)得穩(wěn)定破壞模式下構(gòu)件的極限承載力；通過(guò)ANSYS有限元方法擬合試驗(yàn)結(jié)果,補(bǔ)充更多計(jì)算參數(shù)進(jìn)行模擬分析,并與《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50017-2003)中規(guī)定的柱子曲線進(jìn)行對(duì)比分析,綜合本文的研究結(jié)論如下：(1)在冷彎效應(yīng)的影響下,此類截面冷彎薄壁型鋼軸壓構(gòu)件全截面屈服強(qiáng)度大大提高,可參考《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》(GB 50018-2002)中考慮冷彎效應(yīng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的計(jì)算方法計(jì)算全截面的屈服強(qiáng)度。(2)此類截面冷彎薄壁型鋼構(gòu)件在軸心受壓下,未出現(xiàn)板件局部屈曲和整體扭轉(zhuǎn)變形,最終破壞模式為整體彎曲失穩(wěn)破壞。(3)此類截面冷彎薄壁型鋼軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定承載力可參考《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50017-2003)中b類截面柱子曲線進(jìn)行計(jì)算。(4)此類截面冷彎薄壁型鋼軸心受壓構(gòu)件在特定位置開(kāi)孔及開(kāi)孔的數(shù)量對(duì)整體穩(wěn)定性能無(wú)影響。
【關(guān)鍵詞】：冷彎薄壁型鋼 異形截面 軸壓構(gòu)件 整體穩(wěn)定 設(shè)計(jì)方法
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU392.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 選題背景及意義10-12
• 1.1.1 選題背景10-11
• 1.1.2 選題意義11-12
• 1.2 冷彎薄壁型鋼受壓構(gòu)件的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀12-20
• 1.2.1 工程應(yīng)用12-13
• 1.2.2 研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.3 軸心受壓構(gòu)件承載能力的影響因素16-18
• 1.2.4 冷彎薄壁型鋼構(gòu)件整體穩(wěn)定計(jì)算方法18-20
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容20-22
• 第二章 材性試驗(yàn)研究22-29
• 2.1 概述22
• 2.2 試驗(yàn)?zāi)康?/span>22
• 2.3 試件設(shè)計(jì)22-24
• 2.4 試驗(yàn)設(shè)備24-25
• 2.5 試驗(yàn)加載過(guò)程25-26
• 2.6 試驗(yàn)結(jié)果26-28
• 2.6.1 試件的破壞形式26
• 2.6.2 數(shù)據(jù)處理26-28
• 2.7 本章小結(jié)28-29
• 第三章 異形截面冷彎薄壁型鋼柱軸壓試驗(yàn)研究29-63
• 3.1 概述29
• 3.2 試驗(yàn)?zāi)康?/span>29-30
• 3.3 試件設(shè)計(jì)30-32
• 3.4 試件屈服強(qiáng)度及極限承載力32-33
• 3.5 構(gòu)件初彎曲33-35
• 3.6 試驗(yàn)裝置及測(cè)點(diǎn)布置35-40
• 3.6.1 試驗(yàn)裝置35-37
• 3.6.2 測(cè)點(diǎn)布置37-40
• 3.7 試驗(yàn)加載過(guò)程40-41
• 3.8 柱段試驗(yàn)結(jié)果及分析41-46
• 3.8.1 荷載—軸向位移曲線41-43
• 3.8.2 應(yīng)力—應(yīng)變曲線43-45
• 3.8.3 試件的破壞形式45-46
• 3.9 長(zhǎng)柱試驗(yàn)結(jié)果及分析46-56
• 3.9.1 荷載—軸向位移曲線47-49
• 3.9.2 荷載—側(cè)向位移曲線49-50
• 3.9.3 試件端部轉(zhuǎn)動(dòng)50-51
• 3.9.4 應(yīng)力—應(yīng)變曲線51-54
• 3.9.5 試件的破壞形式54-56
• 3.10 中短柱試驗(yàn)結(jié)果及分析56-58
• 3.10.1 荷載—軸向位移曲線56
• 3.10.2 應(yīng)力—應(yīng)變曲線56-57
• 3.10.3 試件的破壞形式57-58
• 3.11 試件的扭轉(zhuǎn)測(cè)量結(jié)果58-59
• 3.12 荷載初始偏心距測(cè)量結(jié)果59-60
• 3.13 柱子曲線60-61
• 3.14 本章小結(jié)61-63
• 第四章 ANSYS有限元屈曲分析63-78
• 4.1 概述63-64
• 4.2 有限元模型的建立64-66
• 4.3 特征值屈曲分析66-67
• 4.3.1 特征值屈曲分析簡(jiǎn)介66
• 4.3.2 特征值屈曲分析步驟66-67
• 4.4 非線性屈曲分析67-68
• 4.4.1 非線性屈曲分析簡(jiǎn)介67-68
• 4.4.2 非線性屈曲分析步驟68
• 4.5 ANSYS有限元方法驗(yàn)證68-71
• 4.5.1 特征值屈曲分析驗(yàn)證68-70
• 4.5.2 非線性屈曲分析驗(yàn)證70-71
• 4.6 有限元參數(shù)分析71-77
• 4.6.1 擬合試驗(yàn)結(jié)果71-73
• 4.6.2 參數(shù)分析73-74
• 4.6.3 開(kāi)孔及開(kāi)孔數(shù)量的影響74-77
• 4.7 本章小結(jié)77-78
• 第五章 結(jié)論與展望78-80
• 5.1 結(jié)論78
• 5.2 展望與不足78-80
• 參考文獻(xiàn)80-83
• 致謝83
• 攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況83

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