初始扭轉(zhuǎn)對十字形截面壓桿穩(wěn)定性能的影響研究.pdf

1、鋼結(jié)構(gòu)有著質(zhì)量輕，延性好，抗震性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，隨著鋼結(jié)構(gòu)不斷的發(fā)展，鋼異形柱（L形、T形和十字形截面）在建筑結(jié)構(gòu)中慢慢得到應(yīng)用，尤其是在鋼框架結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)住宅中得到發(fā)展。異形結(jié)構(gòu)最大的好處就是提高了空間的利用率。十字形截面鋼異形柱是鋼異形截面柱的一類，其優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)計(jì)時(shí)容易實(shí)現(xiàn)等穩(wěn)定性，但是其抗扭性能弱的缺點(diǎn)也是顯而易見的。若其存在初始扭轉(zhuǎn)角，加之其它缺陷的共同影響，對于十字形截面構(gòu)件的穩(wěn)定性能將產(chǎn)生影響，圍繞這些內(nèi)容展開討論。
　　

2、本文以實(shí)際工程為基礎(chǔ)，查閱相關(guān)工程實(shí)例，調(diào)查扭轉(zhuǎn)缺陷對整個(gè)結(jié)構(gòu)或工程可能會(huì)產(chǎn)生的影響。然后對十字形截面軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定承載能力進(jìn)行了理論分析。分析考慮了三種情況：理想狀態(tài)、僅考慮初始扭轉(zhuǎn)缺陷，以及同時(shí)考慮初始幾何缺陷和殘余應(yīng)力。接著采用ANSYS有限元軟件對上述理論分析結(jié)果進(jìn)行了數(shù)值分析方法正確性的模擬驗(yàn)證。最后，設(shè)計(jì)40個(gè)有限元模擬試件，綜合分析了初始扭轉(zhuǎn)角、板件寬厚比、長細(xì)比、殘余應(yīng)力和不同的截面形式等因素，對有初始扭轉(zhuǎn)的十字形截