Q460GJ鋼焊接H形軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定性能研究.pdf

1、GJ鋼作為適應(yīng)于大跨空間鋼結(jié)構(gòu)以及超高層鋼結(jié)構(gòu)的高性能材料，已經(jīng)在眾多重要建設(shè)項(xiàng)目中得到應(yīng)用。相比于普通的低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，GJ鋼具有良好的應(yīng)用前景。但是針對GJ系列鋼材的試驗(yàn)研究工作比較少，設(shè)計(jì)參數(shù)的指標(biāo)還未納入相關(guān)規(guī)范中，這些都阻礙了GJ鋼的應(yīng)用與推廣。所以對于GJ鋼，尤其是高強(qiáng)度的GJ系列鋼仍有許多基礎(chǔ)研究工作要做。
　　基于前期對于Q460GJ鋼研究的系統(tǒng)性籌備，本文對Q460GJ鋼焊接H形截面軸壓構(gòu)件進(jìn)行了整體穩(wěn)定性能

2、的試驗(yàn)研究、軸壓構(gòu)件整體穩(wěn)定性能的有限元分析和Q460GJ鋼焊接H形構(gòu)件的柱子曲線的研究。試驗(yàn)研究針對的是基于前期的材性試驗(yàn)與殘余應(yīng)力試驗(yàn)之后而開展的長柱軸心受壓試驗(yàn)的研究。材性試驗(yàn)的板厚對應(yīng)于后面試驗(yàn)有12mm，25mm和42mm三種規(guī)格，殘余應(yīng)力試驗(yàn)所測定的構(gòu)件按照翼緣板和腹板的厚度不同分為兩大類、8種截面規(guī)格。長柱的軸壓試驗(yàn)所研究的構(gòu)件按照截面規(guī)格和長度分為14根構(gòu)件，其截面規(guī)格同殘余應(yīng)力試驗(yàn)一致。試驗(yàn)研究針對的是長柱繞弱軸方向的

3、失穩(wěn)。
　　軸壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定性能的有限元分析部分，建立了同時(shí)將幾何初始缺陷及殘余應(yīng)力考慮在內(nèi)的有限元分析模型，并詳細(xì)介紹了有限元模型的建立過程；同時(shí)將有限元分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比，驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性與可靠性，并與規(guī)范理論值進(jìn)行比較。
　　柱子曲線的研究部分，計(jì)算了針對不同回轉(zhuǎn)半徑、截面規(guī)格與長度共計(jì)208個構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)，并與中美歐的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行對比，提出了Q460GJ鋼焊接薄型和厚型H形構(gòu)件柱子曲線的類型選

4、取的建議，為Q460GJ鋼焊接H形構(gòu)件在工程應(yīng)用及研究提供了一種設(shè)計(jì)方法。
　　本文創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　①通過本課題的研究，將有利于發(fā)揮Q460GJ鋼在構(gòu)件層面上體現(xiàn)出來的性能優(yōu)點(diǎn)，并通過相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)反應(yīng)出來，服務(wù)于國內(nèi)的重大工程項(xiàng)目需要。
　　②通過引入團(tuán)隊(duì)之前得到的殘余應(yīng)力的分布模式，并將幾何初始缺陷的因素考慮在內(nèi)，可以準(zhǔn)確分析Q460GJ鋼焊接H形軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)承載力。
　?、墼O(shè)計(jì)合理的試驗(yàn)方案，獲得