Q550焊接工字形截面軸壓構(gòu)件局部穩(wěn)定與整體穩(wěn)定相關(guān)性研究.pdf

1、隨著鋼材的生產(chǎn)技術(shù)日益精湛，高強鋼被越來越多地應(yīng)用于國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)工程中。相比于普通鋼材，高強鋼具有更高的屈服強度和抗拉強度，使其在同等受力條件下可以有效縮小構(gòu)件的斷面尺寸，從而擴大建筑空間，減少焊接、構(gòu)件運輸?shù)墓ぷ髁?，實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益。由于鋼材屈服強度的提高，軸壓構(gòu)件的承載力由穩(wěn)定性控制而不是強度控制的特性愈加顯著。我國現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)對軸壓構(gòu)件的板件寬厚比的嚴(yán)格限制，導(dǎo)致高強鋼的強度在構(gòu)件發(fā)生失穩(wěn)時

2、無法得到充分有效的利用，因而對高強鋼軸壓構(gòu)件局部穩(wěn)定和相關(guān)穩(wěn)定的研究顯得十分迫切。本文運用試驗研究和有限元分析方法，對Q550焊接工字形截面軸壓構(gòu)件的焊接縱向殘余應(yīng)力、局部穩(wěn)定性能和相關(guān)穩(wěn)定性能進行了深入的研究，提出了建議計算方法。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過分割法對7個Q550焊接工字形試件的截面縱向殘余應(yīng)力分布模式和大小進行了試驗測量，在本文研究和前人研究的基礎(chǔ)上，提出了針對Q550焊接工字形截面縱向殘余應(yīng)力的建議簡化分布

3、模型。⑵基于國產(chǎn)Q550高強鋼，進行了13個高強鋼材料力學(xué)性能試驗、12個焊接工字形軸壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定加載試驗以及8個焊接工字形軸壓構(gòu)件的相關(guān)穩(wěn)定加載試驗，并將試驗結(jié)果與各國規(guī)范的計算值進行了對比。⑶建立了能夠模擬幾何初始缺陷和焊接縱向殘余應(yīng)力并準(zhǔn)確分析焊接工字形軸壓構(gòu)件局部穩(wěn)定和相關(guān)穩(wěn)定受力性能的有限元分析模型，利用本文試驗結(jié)果驗證了有限元分析模型的可靠性和準(zhǔn)確性。⑷利用已驗證的有限元分析模型對焊接工字形軸壓構(gòu)件局部穩(wěn)定和相關(guān)穩(wěn)定性能