矩形钢管弯扭构件的工作性能研究

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1、科研开发矩形钢管弯扭构件的工作性能研究尧国皇"宋宝东"黄用军!中建国际!深圳"设计顾问有限公司"深圳"M50/60"摘"要"利用通用有限元软件V8VU;!对矩形钢管弯扭构件的荷载R变形关系进行计算!计算结果与试验结果基本吻合"在此基础上!考虑不同加载路径的影响!对矩形钢管弯扭构件的工作性能进行分析!最后在参数分析结果的基础上!提出矩形钢管弯扭构件承载力相关方程的实用简化计算方法!该方法所得计算结果得到试验结果的验证"关键词"矩形钢管"弯扭"荷载R变形关系"有限元法"承载力)-’-.)$,%&6-,.A+%*)%2’(--/(*6*/

2、.)0-06-)’9+(,)-$(.&1*/.)’-$(+%&’’*6D-$(-4(%6-&4+&1.&4(%)’+%&4#,1*,"*#$%"7,$%8#,9,$%"2*#$%4,$%:*$#%@,’B%&’(")*+",&’#!@#’L@#’$W#(,:’J’"#)’B",&’B$"!@#’L@#’"M50/60$.6’().$("?@#A)#(#’"("*C=,(B’B""#7A""&,’<#(",:B"#"@#E#@B<,&*)(&>("##$"*E*$B)7#7E#)(I,"@)#+"B’:*$B)(#+",&’((*E9

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5、&’(@,A"">,’,"##$#7#’"7#"@&C""E#B),’:+BAB+,"=各阶段截面的应力状态进行分析$最后在参数分析:"概"述结果的基础上$提出了钢管弯扭构件承载力的实用实际结构工程中$矩形钢管用作框架梁时$除承简化计算方法$该方法所得计算结果得到试验结果受弯矩作用外$通常也承受扭矩作用$而现行的%钢的验证)本文的研究成果可为相关研究提供参考)’5(结构设计规范&!G8M//5OR.//3"没有给出矩形钢管弯扭构件的承载力设计公式)因此$研究矩形!"有限元计算模型’3(钢管弯扭构件的工作性能和承载力实用计算方法很钢管

6、钢材采用V8VU;!软件中提供的等向有必要)同时$研究矩形钢管弯扭构件工作性能将弹塑性模型$满足2&’[,(#(屈服准则)这种模型有助于对矩形钢管框架柱在压*弯*扭复合受力状态多用于模拟金属材料的弹塑性性能+用连接给定数下的工作性能进行了解)据点的一系列直线来平滑地逼近金属材料的应力R以往有关矩形钢管弯扭构件工作性能的研究并应变关系)该模型采用任意多个点来逼近实际的材不多见$文献’.(进行了N个矩形钢管弯扭构件滞回料行为$因此$非常接近真实的材料行为)钢材采用性能的试验研究$试验考虑的主要参数为截面尺寸四结点减缩积分格式的壳单元!!

7、6]"$为满足一定和弯扭比$研究了矩形钢管弯扭构件耗能能力和刚的计算精度$在壳单元厚度方向$采用1个积分点的度退化规律)!,7A(&’积分!缺省值为M个积分点")钢材采用理文献’.(的研究成果为本文的研究提供了珍贵想弹塑性模型$弹性阶段钢材弹性模量取.-/NX的试验数据$本文利用有限元软件V8VU;!$对矩5/M[cB$泊松比取/-3)形钢管弯扭构件荷载R变形关系进行计算$计算结第一作者#尧国皇"男"510/年55月出生"博士"工程师果与试验结果基本吻合$在此基础上$考虑不同加载Q7B,$#=B&H:*&@*B’:!++C,H+&7

8、H+’收稿日期#.//0R/3R.5路径的影响$对矩形钢管弯扭构件的工作性能*受力5N钢结构".//0年第1期第.3卷总第555期"尧国皇!等"矩形钢管弯扭构件的工作性能研究采用有限元法分析结构#首先需要对所研究的结构进行离散化$网格