基于ANSYS壓彎構(gòu)件彈塑性失穩(wěn)分析.pdf

1、同時(shí)承受軸向壓力和彎矩作用的構(gòu)件，稱為壓彎構(gòu)件。因?yàn)槟軌蛲瑫r(shí)有受彎矩和受壓的功能，又普遍出現(xiàn)在剛架柱中，因此又簡稱為梁柱。在大量的鋼結(jié)構(gòu)建筑工程中，對其分析不難發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中實(shí)際存在著大量的壓彎構(gòu)件。在壓彎構(gòu)件中，由于構(gòu)件不僅受軸向壓力的作用，同時(shí)還在橫截面受到彎矩作用，使得整體受力比較復(fù)雜，所以，壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定性分析具有重要意義。 鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)很重要的問題，深入研究鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性原理和改進(jìn)設(shè)計(jì)方法在工程建設(shè)中有重

2、要的意義。通過近幾十年來國內(nèi)外學(xué)者的努力研究，在鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能及穩(wěn)定計(jì)算理論方面取得了很大的進(jìn)步，完善了鋼結(jié)構(gòu)的彈塑性穩(wěn)定理論，在幾何缺陷和殘余應(yīng)力對鋼結(jié)構(gòu)受力性能影響方面做了諸多研究，同時(shí)在用數(shù)值方法求解鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定極限荷載方面取得了不少成果。粘結(jié)碳纖維布加固技術(shù)，與常規(guī)的修補(bǔ)方法相比，具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。碳纖維增強(qiáng)樹脂(Carbon Fiber Reinforced Polymer簡稱CFRP)的抗拉維強(qiáng)度較高，CFRP是綜合性能最好的

3、纖維復(fù)合材料。 由于鋼材的材料非線性和施加初彎曲的幾何非線性以及施加殘余應(yīng)力和粘貼碳纖維的狀態(tài)變化，這種多重非線性分析在ANSYS中的實(shí)現(xiàn)成了研究難題。 本文基于ANSYS軟件來研究壓彎構(gòu)件的失穩(wěn)問題，重點(diǎn)分析計(jì)算和討論了當(dāng)構(gòu)件截面及尺寸不同，約束不同，以及考慮殘余應(yīng)力和幾何初始缺陷等眾多因素的情況下壓彎構(gòu)件極限承載力的變化規(guī)律；并分析了粘貼碳纖維對H型鋼柱極限承載力的影響及增強(qiáng)作用。 將數(shù)值模擬結(jié)果與理論分析結(jié)