Q460GJ鋼焊接H形截面梁整體穩(wěn)定性能研究.pdf

1、鋼結(jié)構(gòu)的大規(guī)模應(yīng)用對材料性能提出了更高的要求，同時冶金技術(shù)的不斷發(fā)展則使高性能高強(qiáng)度鋼材成為可能，并使高性能高強(qiáng)度鋼材正逐漸應(yīng)用于實際工程中重要構(gòu)件和關(guān)鍵節(jié)點。美國和日本等國的高性能高強(qiáng)度鋼材的應(yīng)用已經(jīng)比較成熟，但目前我國高性能建筑結(jié)構(gòu)用鋼（GJ系列鋼）的研究嚴(yán)重滯后于工程應(yīng)用，影響了優(yōu)質(zhì)鋼材的推廣和合理的使用。
　　本文依托國家自然科學(xué)基金項目（NO.51578089），在Q345GJ鋼系列研究的基礎(chǔ)上，對高性能高強(qiáng)度Q460G

2、J鋼焊接H形截面單跨簡支梁的整體穩(wěn)定性能展開試驗和數(shù)值研究。本文的主要研究工作及成果有：
　?、賹460GJ鋼進(jìn)行靜力材料性能試驗，獲得鋼材靜力力學(xué)指標(biāo)；
　　②采用切條法對Q460GJ鋼焊接H形截面的殘余應(yīng)力進(jìn)行測試，并提出相應(yīng)的殘余應(yīng)力分布模式，為后續(xù)鋼梁整體穩(wěn)定數(shù)值分析提供依據(jù)；
　　③對切條法中彎曲切條進(jìn)行統(tǒng)計分析，明確其變形基本符合圓弧假設(shè)，同時還針對彎曲條提出了“夾直測量”的方法，結(jié)果證明了該方法的有效性

3、和效率高性；
　?、苓\(yùn)用ANSYS建立鋼梁整體穩(wěn)定分析有限元模型，并通過已有的鋼梁試驗數(shù)據(jù)驗證了模型的合理性，驗證表明該模型可以很好地反應(yīng)鋼梁剛度的變化以及和承載力的關(guān)系；
　?、萃ㄟ^有限元模型進(jìn)行參數(shù)化分析，分析了初始缺陷（初彎曲和殘余應(yīng)力）、截面尺寸、荷載類型等因素對整體穩(wěn)定極限承載力的影響，結(jié)果表明初始缺陷和荷載類型對穩(wěn)定系數(shù)影響較大，截面尺寸影響相對較??；
　?、迣O限承載力結(jié)果與不同國家和地區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范的穩(wěn)

4、定系數(shù)進(jìn)行對比，分析和探討了不同規(guī)范的差別及原因，最后根據(jù)分析結(jié)果提出了相應(yīng)的建議設(shè)計公式。
　　本文的創(chuàng)新點：
　?、偈状瓮ㄟ^試驗測試和統(tǒng)計的方法明確了切條法中彎曲切條的變形形狀與圓弧假設(shè)基本吻合；
　?、谑状卧谇袟l法中提出“夾直測量”的方法用于解決彎曲切條的變形問題，避免了繁瑣的變形測量和公式修正；
　?、凼状翁岢隽薗460GJ鋼焊接H形截面的殘余應(yīng)力分布模型；
　?、苁状位赒460GJ鋼焊接H形鋼梁