冷弯薄壁加劲卷边角钢轴压构件屈曲性能有限元分析

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1、分类号：!堕3窆!UDC：．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．工学硕士学位论文密级：——单位代码：!QQ2鱼冷弯薄壁加劲卷边角钢轴压构件屈曲性能有限元分析：许寅：李清扬教授：工学硕士：结构工程：土木学院：河北工程大学名师别业位位级单姓教立专单立者导学科在学圭月予请予作指申学所授ADissertationSubmittedtoHebeiUniversityofEngineeringFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringFiniteEleme

2、ntAnalysisonBucklingPerformanceofCold．．formedThin．．walledStiffeningLippedAngleSteelCandidateSupervisorAcademicDegreeAppliedforSpecialtyCollege／Department：XuYill：Prof．LiQingyang：MasterofEngineering：StructuralEngineering——一：CollegeofCivilEngineeringHebei

3、UniversityofEngineeringMay,2014独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塑兰垦王堡盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：许寝签字日期：列￥年^广月如目学位论文版权使用授权书本学

4、位论文作者完全了解塑兰垦三堡盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权塑兰垦墨堡盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：彳彳‘争、签字日期：w【、f年J一月“日导师签名：萼晴喝签字胁矽，扯年f月％日摘要随着冷弯薄壁型钢壁厚越做越薄，板件尺寸宽厚比也随之增大，采用加劲截面以提高承载力。加劲后截面形式复杂，在轴心压力作

5、用下，不仅可能发生整体屈曲和局部屈曲，而且畸变屈曲在薄壁、截面形状较复杂的情况下，可能成为构件承载力的控制因素。本文重点研究冷弯薄壁加劲卷边角钢轴压构件的屈曲模式和极限承载力，以及不同屈曲模式之间的相关作用。利用有限元软件ANSYS对未加劲和加劲的卷边角钢构件进行屈曲特征值模拟分析，得出加劲后极限承载力的提高较为显著。选取九种长细比、四种加劲宽度尺寸、四种加劲高度尺寸和六种卷边宽度尺寸的加劲卷边角钢构件进行模拟分析，得出各种参数的变化对承载力的影响，由变形云图得出构件不仅会发生单一的屈曲变形，也可能

6、发生畸变+整体和畸变+局部的相关屈曲变形。采用澳N／新西兰规范、Schafer的直接强度法公式、Hancock的直接强度法公式、Demao‰g的直接强度法修正公式等方法计算了各种长细比的加劲卷边角钢构件的极限承载力，并将计算结果分别与有限元模拟结果进行对比分析，得出了各种方法的计算结果与模拟结果之间的差异，及各种方法的适用范围。根据长细比的不同取值范围，分别选用不同的计算方法，算出直接强度法修正值Po，代入直接强度法建议公式进行计算，得出的计算结果与有限元模拟结果较为吻合。因此，该建议公式可以为加劲

7、卷边角钢轴压构件极限承载力的计算提供参考。关键词：加劲卷边角钢；屈曲模式；相关屈曲；截面尺寸；极限承载力；直接强度法Abstract_一—————————————————————————————————————————————————————一、矾dth—to．thicknessratiowillincreaseasthewallthicknessofthin-walledcold．formedsteelgetthinner,stiffeningsectionisusedtoimprovethebe

8、aringcapacity·AstheStiffeningsectiongetmorecomplex，undertheactionofaxialstress，notonlytheoverallbucklingandlocalbucklingmayoccur,butalsothedistortionalbucklingcouldbecomeacontrolfactortocomponentbearingcapacityinthecaseofthin-walledandc