H型高強(qiáng)鋁合金壓彎構(gòu)件穩(wěn)定承載力試驗(yàn)研究與數(shù)值分析.pdf

1、與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比鋁合金結(jié)構(gòu)具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、可塑性好、耐腐蝕等一系列優(yōu)點(diǎn)。鋁合金在建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的應(yīng)用至今已有將近100年的歷史,從玻璃幕墻到大跨空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)都能看到鋁合金的身影。本文對(duì)H型截面6082-T6高強(qiáng)鋁合金偏壓構(gòu)件進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)和數(shù)值模擬研究,對(duì)中國(guó)《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中偏壓構(gòu)件穩(wěn)定承載力的相關(guān)公式進(jìn)行了參數(shù)修正,并提出了適合國(guó)產(chǎn)H型截面6082-T6高強(qiáng)鋁合金壓彎構(gòu)件的承載力相關(guān)公式。
　　首先進(jìn)行了29根

2、6082-T6高強(qiáng)鋁合金材性構(gòu)件的拉伸試驗(yàn),獲得了材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線及其Ramberg-Osgood本構(gòu)關(guān)系模型中的各項(xiàng)參數(shù)取值。對(duì)25根不同截面尺寸、長(zhǎng)細(xì)比、偏心距的H型截面高強(qiáng)鋁合金構(gòu)件展開了偏心受壓試驗(yàn)研究,其中17根構(gòu)件為繞弱軸平面內(nèi)的彎曲屈曲,8根為繞強(qiáng)軸平面外的彎扭屈曲,所有構(gòu)件均為整體屈曲,沒有出現(xiàn)局部屈曲現(xiàn)象。
　　采用ABAQUS有限元軟件對(duì)所有偏壓構(gòu)件進(jìn)行了數(shù)值模擬,計(jì)算結(jié)果得到試驗(yàn)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證,結(jié)果表明:

3、本文有限元模型能很好的預(yù)測(cè)偏心受壓構(gòu)件的受力性能、穩(wěn)定承載能力與變形特征。對(duì)影響壓彎構(gòu)件相關(guān)曲線的各參數(shù)進(jìn)行了分析,包括:網(wǎng)格尺寸、邊界條件、初始彎曲、長(zhǎng)細(xì)比、材料修正系數(shù)、截面塑性發(fā)展系數(shù)等。共獲得了3種H型常用截面尺寸、25種常用長(zhǎng)細(xì)比構(gòu)件、10種不同偏心距,共計(jì)740根偏心受力構(gòu)件彎曲屈曲承載力結(jié)果。
　　對(duì)中國(guó)《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中計(jì)算壓彎構(gòu)件承載力的相關(guān)公式進(jìn)行參數(shù)修正,并對(duì)修正后的公式進(jìn)行了試驗(yàn)和數(shù)值模擬的驗(yàn)證,結(jié)果