高強鋼焊接工字梁整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定性能分析.pdf

1、高強鋼（屈服強度不低于460MPa）已經(jīng)在諸多建筑結(jié)構(gòu)和橋梁結(jié)構(gòu)中得到成功應(yīng)用，由于在材料力學性能、加工工藝和初始缺陷等方面存在差別，高強鋼焊接工字梁的穩(wěn)定性能與普通強度鋼材構(gòu)件會有不同。國內(nèi)針對高強鋼焊接工字梁整體和局部穩(wěn)定性能的相關(guān)研究工作很少，并無專門的設(shè)計規(guī)范指導高強鋼焊接工字梁的設(shè)計計算。本文通過分析高強鋼焊接工字梁的整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定性能，修正了相關(guān)計算式。主要完成的工作以及所得結(jié)論如下：
　?。?）根據(jù)通用的初始幾何

2、缺陷處理方法和現(xiàn)有適用于高強鋼的殘余應(yīng)力分布模型，建立了引入初始幾何缺陷和殘余應(yīng)力的有限元模型。通過參數(shù)分析，研究了初始幾何缺陷、截面殘余應(yīng)力、鋼材強度等級、截面高寬比（上下翼緣中面距離與受壓翼緣寬度比值）、荷載類型和截面形式對高強鋼焊接工字梁整體穩(wěn)定性能的影響。
　?。?）運用非線性屈曲分析方法得到不同鋼材強度等級工字梁的整體穩(wěn)定承載力，給出了整體穩(wěn)定系數(shù)計算式中指數(shù)n的計算式，并建議了高強鋼焊接工字梁整體穩(wěn)定系數(shù)計算式，為高強

3、鋼焊接工字梁的設(shè)計計算提供參考。
　　（3）研究了4種強度等級高強鋼焊接工字梁在集中荷載和均布荷載共同作用下的整體穩(wěn)定承載力，根據(jù)鋼材強度等級、截面高寬比和長細比對整體穩(wěn)定承載力的影響規(guī)律，給出了集中荷載和均布荷載作用下高強鋼焊接工字梁整體穩(wěn)定承載力的計算式。
　　（4）通過對高強鋼焊接工字梁抗剪極限承載力進行有限元分析，考慮翼緣和腹板厚度比值對抗剪極限承載力的影響，在已有基礎(chǔ)上建議了高強鋼焊接工字梁的抗剪極限承載力計算式。