Q550高強(qiáng)鋼焊接截面軸壓構(gòu)件局部穩(wěn)定與整體穩(wěn)定相關(guān)性研究.pdf

1、隨著鋼材屈服強(qiáng)度的提高，軸心受壓構(gòu)件的承載力由穩(wěn)定性控制而不是由強(qiáng)度控制的特性愈加顯著。我國現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003對(duì)軸心受壓構(gòu)件的板件寬厚比的嚴(yán)格限制，導(dǎo)致高強(qiáng)鋼的強(qiáng)度在構(gòu)件發(fā)生失穩(wěn)時(shí)無法得到充分有效的利用。本文運(yùn)用試驗(yàn)研究和有限元計(jì)算方法，對(duì)Q550高強(qiáng)度鋼材焊接箱形軸壓構(gòu)件的焊接殘余應(yīng)力、局部穩(wěn)定性能和相關(guān)穩(wěn)定性能進(jìn)行了深入的研究，提出了建議計(jì)算方法。本文主要完成了以下幾個(gè)方面的工作:
　　(1)采用分

2、割法對(duì)焊接加工成型的7個(gè)Q550高強(qiáng)鋼試件截面的殘余應(yīng)力大小和分布形態(tài)進(jìn)行了測(cè)量，并基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)和國內(nèi)外學(xué)者的研究成果，提出了截面殘余應(yīng)力分布模型和計(jì)算公式。
　　(2)基于國產(chǎn)Q550高強(qiáng)鋼，本文進(jìn)行了5個(gè)高強(qiáng)鋼材料力學(xué)性能試驗(yàn)、12個(gè)焊接箱形短柱的局部穩(wěn)定加載試驗(yàn)以及10個(gè)焊接箱形鋼柱的相關(guān)穩(wěn)定加載試驗(yàn)，并將試驗(yàn)結(jié)果與各國規(guī)范的計(jì)算值進(jìn)行了對(duì)比。
　　(3)采用有限元軟件ANSYS對(duì)文中高強(qiáng)鋼受壓短柱和長柱構(gòu)件進(jìn)行了模擬

3、分析，分析中考慮了材料非線性、焊接殘余應(yīng)力和初始幾何缺陷的影響。分析結(jié)果表明，本文的有限元模型能夠反映高強(qiáng)鋼受壓構(gòu)件真實(shí)的受力性能。
　　(4)利用已驗(yàn)證的有限元模型對(duì)焊接箱形構(gòu)件局部穩(wěn)定和相關(guān)穩(wěn)定性能進(jìn)行參數(shù)分析，探究各主要影響因素對(duì)Q550高強(qiáng)鋼穩(wěn)定性能和承載力的影響規(guī)律。
　　(5)完成了129個(gè)焊接箱形軸壓構(gòu)件局部穩(wěn)定性能的有限元算例和116個(gè)焊接箱形軸壓構(gòu)件相關(guān)穩(wěn)定性能的有限元算例。在試驗(yàn)研究和有限元研究的基礎(chǔ)上，