犙460高强度钢焊接工字形截面压弯构件局部和整体弯扭相关屈曲有限元分析

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1、第１７卷第４期建筑钢结构进展Ｖｏｌ．１７Ｎｏ．４２０１５年８月ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＳｔｅｅｌＢｕｉｌｄｉｎｇＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓＡｕｇ．２０１５犙４６０高强度钢焊接工字形截面压弯构件局部和整体弯扭相关屈曲有限元分析申红侠，赵克祥（西安建筑科技大学土木工程学院，西安７１００５５）摘要：采用有限元法分析了高厚比超限的Ｑ４６０钢焊接工字形截面压弯构件局部和整体弯扭相关屈曲的极限承载力，研究了腹板高厚比、翼缘宽厚比、构件长细比和荷载相对偏心率对其相关屈曲承载力的影响，提出了Ｑ４６０钢焊接工字形截面压弯构件的局部和整体弯扭相关屈曲极限承载力修正计算公式。研究表明：有限元模型

2、能够较好地模拟焊接工字形截面压弯构件局部和整体弯扭相关屈曲极限承载力；腹板高厚比、翼缘宽厚比、构件长细比及荷载相对偏心率增大均会导致构件无量纲化极限承载力降低；基于《钢结构设计规范》（报批稿）ＧＢ５００１７提出的修正公式计算值与有限元计算值吻合较好。关键词：高强度钢；压弯构件；局部和整体相关屈曲；极限承载力；有限元法中图分类号：ＴＵ３９１，ＴＵ３１１．２文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－９３７９（２０１５）０４－０００１－０９ＤＯＩ：１０．１３９６９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎ３１１８９３．２０１５．０４．００１ＦｉｎｉｔｅＥｌｅｍｅｎｔＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＬｏｃａｌａ

3、ｎｄＯｖｅｒａｌｌＦｌｅｘｕｒａｌＴｏｒｓｉｏｎａｌＩｎｔｅｒａｃｔｉｖｅＢｕｃｋｌｉｎｇｏｆＱ４６０ＨｉｇｈＳｔｒｅｎｇｔｈＳｔｅｅｌＷｅｌｄｅｄＩＳｅｃｔｉｏｎＢｅａｍＣｏｌｕｍｎｓ犛犎犈犖犎狅狀犵狓犻犪，犣犎犃犗犓犲狓犻犪狀犵（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００５５，Ｃｈｉｎａ）ＳＨＥＮＨｏｎｇｘｉａ：ｓｈｅｎｈｏｎｇｘｉａ８８＠１２６．ｃｏｍ犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｕｌｔｉｍａｔｅｌｏａｄｉｎｇｃａｐａｃｉ

4、ｔｙｉｓｓｔｕｄｉｅｄｆｏｒｌｏｃａｌａｎｄｏｖｅｒａｌｌｆｌｅｘｕｒａｌｔｏｒｓｉｏｎａｌｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅｂｕｃｋｌｉｎｇｏｆＱ４６０ｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｓｔｅｅｌｗｅｌｄｅｄＩｓｅｃｔｉｏｎｂｅａｍｃｏｌｕｍｎｓｂｙｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅｆａｃｔｏｒｓｏｎｌｏａｄｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｉｓｅｖａｌｕａｔｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｗｅｂｄｅｐｔｈｔｏｔｈｉｃｋｎｅｓｓｒａｔｉｏ，ｆｌａｎｇｅｗｉｄｔｈｔｏｔｈｉｃｋｎｅｓｓｒａｔｉｏ，ｓｌｅｎｄｅｒｎｅｓｓｒａｔｉｏａｎｄｌｏａｄｉｎｇ

5、ｒｅｌａｔｉｖｅｅｃｃｅｎｔｒｉｃｉｔｙｒａｔｉｏ．ＴｈｅｍｏｄｉｆｉｅｄｆｏｒｍｕｌａｓｆｏｒｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇｔｈｅｕｌｔｉｍａｔｅｌｏａｄｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｆｏｒｌｏｃａｌａｎｄｏｖｅｒａｌｌｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅｂｕｃｋｌｉｎｇｏｆＱ４６０ｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｓｔｅｅｌｂｅａｍｃｏｌｕｍｎｓａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｉｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｄｅｖｅｌｏｐｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｓｃａｐａｂｌｅｏｆｓｉｍｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｌｏｃａｌａｎｄｏｖｅｒａｌｌｆｌｅｘｕｒａｌｔｏｒｓｉｏｎａｌｉｎｔｅｒａｃｔ

6、ｉｖｅｂｕｃｋｌｉｎｇｏｆｗｅｌｄｅｄＩｓｅｃｔｉｏｎｂｅａｍｃｏｌｕｍｎｓ．Ｔｈｅｎｏｎｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｕｌｔｉｍａｔｅｌｏａｄｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｄｅｃｒｅａｓｅｓｗｈｅｎｔｈｅｗｅｂｄｅｐｔｈｔｏｔｈｉｃｋｎｅｓｓｒａｔｉｏ，ｆｌａｎｇｅｗｉｄｔｈｔｏｔｈｉｃｋｎｅｓｓｒａｔｉｏ，ｓｌｅｎｄｅｒｎｅｓｓｒａｔｉｏａｎｄｌｏａｄｉｎｇｒｅｌａｔｉｖｅｅｃｃｅｎｔｒｉｃｉｔｙｒａｔｉｏｉｎｃｒｅａｓｅｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＴｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｏｄｉｆｉｅｄｆｏｒｍｕｌａｓｂａｓｅｄｏｎＣｏｄｅｆｏｒＤｅｓｉｇｎｏｆＳｔｅｅｌＳｔ

7、ｒｕｃｔｕｒｅｓ（Ｓｔａｎｄａｒｄｄｒａｆｔｆｏｒａｐｐｒｏｖａｌ）ＧＢ５００１７ｈａｖｅａｇｏｏｄａｇｒｅｅｍｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｒｅｓｕｌｔｓ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｓｔｅｅｌ；ｂｅａｍｃｏｌｕｍｎ；ｌｏｃａｌｏｖｅｒａｌｌｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅｂｕｃｋｌｉｎｇ；ｕｌｔｉｍａｔｅｌｏａｄｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ；ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ钢材生产工艺的新突破，特别是微合金化和热机械用钢的新选择。高强度钢在国内外超大空间、大跨度、超［１２］控制技术等先进工艺的诞生，使高强度钢成为建筑结构高层等建筑结构和桥梁结

8、构中成功应