【摘要】：波紋鋼腹板H型鋼吊車梁相對于傳統(tǒng)平腹板H型鋼吊車梁的革新點(diǎn)主要在于:以波紋鋼腹板代替了傳統(tǒng)的平腹板。波紋腹板H型鋼梁的局部承壓性能在不設(shè)加勁肋的情況下更為良好,并且減少了腹板和加勁肋的焊接殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)疲勞性能的影響;在將波紋鋼腹板用于H型鋼吊車梁結(jié)構(gòu)時(shí)既減少了鋼材的使用量即結(jié)構(gòu)的自重且提高了疲勞結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度。本課題研究的主要目的是針對波紋鋼腹板H型鋼吊車梁在隨機(jī)載荷下的疲勞壽命,通過數(shù)值模擬,計(jì)算了并比較了波紋腹板H型鋼吊車梁和平腹板H型鋼吊車梁在考慮低應(yīng)力幅值弱化處理下的疲勞壽命并進(jìn)行對比分析,通過有限元分析計(jì)算并與相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,并對波紋腹板的尺寸參數(shù)對波紋腹板和下翼緣焊縫處的應(yīng)力集中效應(yīng)和疲勞性能危險(xiǎn)截面的疲勞壽命的影響進(jìn)行了詳細(xì)的分析,解決該結(jié)構(gòu)的疲勞性能問題。本文對波紋鋼腹板結(jié)構(gòu)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和疲勞研究現(xiàn)狀進(jìn)行了歸納和總結(jié),并介紹了鋼吊車梁的疲勞分析理論和疲勞時(shí)域分析方法,探討了低應(yīng)力幅值對結(jié)構(gòu)疲勞壽命計(jì)算的影響,根據(jù)歐洲Eurocode3規(guī)范對我國鋼結(jié)構(gòu)疲勞曲線進(jìn)行了適當(dāng)?shù)男拚?以在數(shù)值模擬計(jì)算時(shí)合理的考慮低應(yīng)力幅值對鋼結(jié)構(gòu)吊車梁疲勞壽命的影響。對雨流計(jì)數(shù)法進(jìn)行了詳細(xì)的闡述并根據(jù)雨流計(jì)數(shù)法得到相關(guān)的雨流計(jì)數(shù)程序,利用Matlab程序生成鋼吊車梁服役階段的隨機(jī)應(yīng)力譜,再利用雨流程序簡化隨機(jī)載荷譜得到用于數(shù)值模擬計(jì)算的簡化應(yīng)力時(shí)程譜。本文結(jié)合波紋鋼腹板H型鋼吊車梁的構(gòu)造和服役期間受力狀態(tài),應(yīng)用大型通用軟件ANSYS計(jì)算波紋腹板H型鋼吊車梁和平腹板H型鋼吊車梁的隨機(jī)載荷疲勞壽命并比較,并對研究波紋腹板H型鋼吊車梁的應(yīng)力集中效應(yīng)和疲勞性能危險(xiǎn)截面的疲勞壽命的幾何參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的參數(shù)分析。最后結(jié)合不同尺寸波紋腹板的用鋼量和疲勞壽命,給出波紋腹板的尺寸建議值。
【圖文】：

波紋腹板 H 型鋼吊車梁疲勞壽命研究紋腹板 H 型鋼吊車梁構(gòu)造特征波紋鋼腹板在實(shí)際工程中應(yīng)用時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)必須同時(shí)滿足腹板剪切壓屈穩(wěn)的結(jié)構(gòu)效應(yīng)和一定的經(jīng)濟(jì)效益。波形鋼腹板通常在工廠進(jìn)行冷加工和壓于鋼材的冷加工會(huì)使鋼材韌性降低，因此，壓波時(shí)應(yīng)確保彎曲處的內(nèi)側(cè)腹板的厚度高出 15 倍，若滿足不了該條件，則必須確保鋼材的沖擊吸工過程中應(yīng)控制氮的含量。此外，在進(jìn)行波紋腹板的選擇時(shí)應(yīng)考慮以下中現(xiàn)象；②制作及加工工藝難度；③數(shù)值模擬的難易程度。目前，國內(nèi)紋腹板的波紋形式主要有：梯形、正弦波形和矩形等。本文所研究的波形波紋腹板，其腹板的形式如圖 1-1 所示。

14波紋鋼腹板吊車梁圖 1-2 國外波紋腹板的應(yīng)用Fig.1-2 Overseas corrugated web applications .5.2 波紋鋼腹板國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀波紋腹板目前在國內(nèi)的使用率逐漸升高，主要市場集中于北京，，上海等地。近些波紋腹板結(jié)構(gòu)在我國的應(yīng)用越來越廣泛并且得到了飛速的發(fā)展，尤其是由于山東華構(gòu)有限公司引進(jìn)波紋腹板 H 型鋼梁生產(chǎn)線，使得我國波紋腹板 H 型鋼梁得到了更
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU391

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2620612