分析高强焊接圆钢管轴心受压整体稳定性能设计方法研究_施刚.pdf

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1、第45卷第21期建筑结构Vol．45No．212015年11月上BuildingStructureNov．2015高强焊接圆钢管轴心受压整体稳定性能*设计方法研究1234施刚，姜雪，周文静，张勇(1土木工程安全与耐久教育部重点实验室，清华大学土木工程系，北京100084;2中国建筑西南设计研究院有限公司，成都610041;3北京市建筑设计研究院有限公司，北京100045;4北京交通大学土木建筑工程学院，北京100044)［摘要］关于高强度焊接圆钢管受力性能的研究尚处于起步阶段，我国《钢结构设计规范》(GB50017—

2、2003)中针对焊接圆钢管轴心受压构件的整体稳定设计方法缺乏足够的研究依据，因此有必要对焊接圆钢管的整体稳定性能进行深入研究。利用ANSYS有限元软件对试验试件进行数值模拟计算，基于验证模型，对不同强度等级钢材和不同截面尺寸的高强度焊接圆钢管受压构件进行有限元参数分析。通过与国内外规范进行对比，最终对高强度焊接圆钢管的整体稳定设计方法提出两种建议:一是对于高强度焊接圆钢管截面轴心受压整体稳定承载性能可按照我国《钢结构设计规范》(GB50017—2003)或欧洲规范Eurocode3的a类柱子曲线进行设计计算;二是基于

3、我国《钢结构设计规范》(GB50017—2003)和欧洲规范Eurocode3中的柱子曲线的公式形式，更新柱子曲线的缺陷系数，给出了新的设计曲线。［关键词］高强度钢材;焊接圆钢管;设计方法;轴心受压;整体稳定中图分类号:TU391文献标识码:A文章编号:1002-848X(2015)21-0001-08Designmethodforoverallbucklingbehaviorofhighstrengthsteelweldedcirculartubesunderaxialcompression1234ShiGang，

4、JiangXue，ZhouWenjing，ZhangYong(1KeyLaboratoryofCivilEngineeringSafetyandDurabilityofChinaEducationMinistry，DepartmentofCivilEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China;2ChinaSouthwestArchitecturalDesignandＲesearchInstituteCo．，Ltd．，Chengdu610041，China;3Be

5、ijingInstituteofArchitecturalDesignCo．，Ltd．，Beijing100045，China;4SchoolofCivilEngineering，BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China)Abstract:Ｒelevantresearchonweldedcirculartubesfabricatedfromhighstrengthsteel(HSS)hasjustcommenced，andthedesignmethodsforover

6、allbucklingofweldedcirculartubesunderaxialcompressionintheChineseCodefordesignofsteelstructures(GB50017—2003)arelackofenoughtheoreticalbasisorresearchbackground，itisnecessarytoconductathoroughresearchontheoverallbucklingbehaviorofweldedcirculartubes．Numericalsi

7、mulationonthetestspecimenswascarriedoutbyANSYSsoftware．Basedonthevalidatedmodels，thefiniteelementparametricanalysisforHSSweldedcirculartubeswithdifferentstrengthgradesteelsanddifferentsectionsizeswascarriedout．Comparedwiththedomesticandforeigndesigncodes，twosug

8、gestionsaboutthedesignmethodsforoverallbucklingofHSSweldedcirculartubeswereputforward:oneisforthechoiceofcolumncurvesinChineseCodefordesignofsteelstructures(GB50017—2003)and