高强钢双向压弯箱形截面构件局部和整体相关屈曲研究

《高强钢双向压弯箱形截面构件局部和整体相关屈曲研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号学号1201240050而妥逢疫科技大嗲学位论文高强钢双向压弯箱形截面构件局部和整体相关屈曲研究作者彭超指导教师姓名_申红侠副教授申请学位级别„石页士专、丨卜名称结构工程论文提交日期_2015.04论文答辩日期2015.06学位授予单位_函姜4疫斜妓太杳答辩委员会主席评阅人本人郑重声明我所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中已经标明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或其他人在其它单位已申请学位或为其它用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的所有

2、贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名:曰期：4关于学位论文使用授权的说明本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论文的规定，g卩：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存学位论文。(保密的论文在论文解密后应遵守此规定）本人授权中国学术期刊（光盘版）杂志社、中国科学技术信息研究所等单位将本学位论文收录到有关“学位论文数据库”之中，并通过网络向社会公众提供信

3、息服务。因某种特殊原因需要延迟发布学位论文电子版，同意在□一年/□两年/□三年以后，在网络上全文发布。（此声明处不勾选的，默认为即时公开）注：请将此页附在论文首页。西安建筑科技大学硕士学位论文高强钢双向压弯箱形截面构件局部和整体相关屈曲研究*摘要近年来，高强钢(fy≥460MPa)焊接箱形截面构件已经成功被应用于多个钢结构实际工程中，并获得了较好的经济效益。现行《钢结构设计规范》(GB50017-2003)对高强钢构件板件的宽厚比限值规定太严格，不利于充分利用高强钢板件屈曲后强度。为了达到节约钢材和降低造价的目的应适当放宽高强钢构件壁板宽厚比，而宽厚比

4、超限构件常常表现出局部和整体相关屈曲。另外，在实际工程中若考虑任意方向的初变形和偶然偏心的影响时，轴压或偏压箱形截面构件的受力实质为双向压弯，而国内外局部和整体相关屈曲研究则主要集中在高强钢轴心受压和单向压弯构件上，对于双向压弯箱形截面构件相关屈曲的研究则较少。故研究高强钢双向压弯箱形截面构件局部和整体相关屈曲性能具有重要的实际和理论意义。针对高强钢箱形截面双向压弯构件的局部和整体相关屈曲性能，本文采用ANSYS有限元软件建立了考虑几何缺陷(整体和局部初弯曲)和残余应力，以及几何非线性和材料非线性影响的有限元模型，通过与已有试验数据的对比验证了模型的有

5、效性；利用已验证的有限元模型研究了板件宽厚比、构件长细比、荷载相对偏心率、钢材强度等级、残余应力对构件局部-整体相关屈曲极限承载力的影响；引入有效屈服强度系数来综合考虑构件各参数对极限承载力的影响；参考我国钢结构设计规范以及有效屈服强度法和直接强度法，提出了直接利用构件毛截面面积、毛截面模量和有效屈服强度系数来预测高强钢箱形截面双向压弯构件局部和整体相关屈曲极限承载力的计算公式。研究表明，综合考虑各种初始缺陷的有限元模型能够很好地模拟高强钢压弯箱形截面构件局部和整体相关屈曲性能；板件宽厚比增大会导致构件极限承载力的增大以及无量纲极限承载力的减小；构件长

6、细比增大会使构件极限承载力和无量纲极限承载力均减小；荷载相对偏心率增大，构件极限承载力和无量纲极限承西安建筑科技大学硕士学位论文载力均减小，荷载偏心率增加会使得由长细比增加或宽厚比增加带来的无量纲极限承载力的减幅下降；构件轴力-弯矩相关曲线大致呈线性变化；使用高强钢能够明显提高构件极限承载力；残余应力会降低构件极限承载力；有效屈服强度系数能够很好地考虑各参数对构件极限承载力的影响；提出的建议公式能很好地预测高强钢双向压弯箱形截面构件的局部和整体相关屈曲极限承载力，公式计算结果和有限元结果吻合较好。关键词：高强钢；箱形截面；双向压弯构件；极限承载力；局部

7、-整体相关屈曲；有效屈服强度系数。*陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2013JM7008)；*陕西省教育厅专项科研计划资助项目(2013JK0978)。西安建筑科技大学硕士学位论文Thelocalandglobalinteractionbucklingstudyofthehigh-strengthsteelboxsectionsbiaxialbendingbeam-columnsSpecialty:StructuralEngineeringName:PengChaoInstructor:AssociateProfessorShenHong-XiaA

8、bstractRecently,highstrengthsteel(HSS,fy≥460MPa