考慮板組效應的不銹鋼受彎構(gòu)件的理論分析.pdf

1、不銹鋼材料除具備鋼材的特性外，還具有耐腐蝕性，耐高溫性能等優(yōu)良特性，使得其在建筑結(jié)構(gòu)領域的應用日趨廣泛。然而我國還沒有不銹鋼結(jié)構(gòu)設計的規(guī)程，嚴重制約了不銹鋼在建筑領域的應用。本文在前人試驗研究的基礎上進行了不銹鋼冷成型方矩管受彎構(gòu)件的抗彎極限承載力和焊接工字形截面梁的整體穩(wěn)定性的理論分析。
　　 對比了不銹鋼受壓板件屈曲后強度的三種計算方法:有效寬度法、直接強度法和連續(xù)強度法，并結(jié)合不銹鋼材料的力學性能特點，選用直接強度法計算不

2、銹鋼冷成型方矩管受彎構(gòu)件的抗彎極限承載力?；谟邢迼l軟件CUFSM的分析結(jié)果，得到了考慮板組效應的方矩管受彎構(gòu)件的彈性局部屈曲臨界應力的計算公式，簡化了受彎構(gòu)件的彈性局部屈曲臨界應力的計算。
　　 本文搜集了國內(nèi)外已有的不銹鋼冷成型方矩管受彎構(gòu)件抗彎極限承載力試驗數(shù)據(jù)，并采用有限元軟件ANSYS，對不銹鋼冷成型方矩管受彎構(gòu)件進行了有限元分析。以試驗數(shù)據(jù)和有限元分析結(jié)果為基礎，采用直接強度法提出了不銹鋼冷成型方矩管抗彎極限承載力的

3、計算公式，公式計算結(jié)果和試驗結(jié)果及有限元分析結(jié)果吻合良好。將本文計算公式與歐洲規(guī)范、美國規(guī)范、連續(xù)強度法進行了比較，比較發(fā)現(xiàn)歐洲規(guī)范和美國規(guī)范非常保守，歐洲規(guī)范尤甚，本文計算公式和連續(xù)強度法計算結(jié)果比較接近。將提出的計算公式按照我國《建筑結(jié)構(gòu)可靠度統(tǒng)一設計標準》(GB50068-2001)進行了可靠度分析，可靠度指標均值為5.0288，大于規(guī)范規(guī)定的3.2。本文提出的計算公式可以用來計算不銹鋼冷成型方矩管受彎構(gòu)件的抗彎極限承載力。

4、>　　 建立了不銹鋼焊接工字形截面梁的有限元模型，并通過對已有試驗研究進行準確的模擬來驗證有限元模型的準確性。對構(gòu)件的整體穩(wěn)定承載能力進行了有限元參數(shù)化分析。分析表明不銹鋼焊接工字形截面梁整體穩(wěn)定承載力受到材料性質(zhì)、荷載作用類型、焊接殘余應力和截面類型的影響，并且當不銹鋼材料硬化指數(shù)越小、名義屈服強度越低、兩端純彎荷載作用時，構(gòu)件的整體穩(wěn)定能力最低。在材料名義屈服強度為200MPa的有限元計算結(jié)果基礎上提出了不銹鋼焊接工字形截面梁整體