冷彎薄壁型鋼C型構(gòu)件滯回性能的研究.pdf

1、隨著我國(guó)鋼材產(chǎn)量的不斷提高以及技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，薄壁輕型鋼結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)房屋發(fā)展的主要趨勢(shì)之一。目前，冷彎薄壁型鋼在國(guó)外已得到較為廣泛的運(yùn)用，主要應(yīng)用于低層民用建筑，其主要的結(jié)構(gòu)形式為龍骨結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)體系較為單一。國(guó)內(nèi)無(wú)論是在冷彎薄壁型鋼制作工藝上，還是在規(guī)范、設(shè)計(jì)以及實(shí)際應(yīng)用上都要相對(duì)落后。如國(guó)內(nèi)一般僅在次要結(jié)構(gòu)上運(yùn)用冷彎薄壁型鋼構(gòu)件。并且，國(guó)內(nèi)外對(duì)冷彎薄壁型鋼的研究多局限于軸壓構(gòu)件的靜力性能，主要包括冷彎薄壁型

2、鋼畸變屈曲的研究，冷彎薄壁型鋼帶V形加勁構(gòu)件的研究以及板件開孔對(duì)冷彎薄壁型鋼構(gòu)件靜力性能的影響等。僅有少數(shù)學(xué)者對(duì)冷彎薄壁型鋼構(gòu)件的拉壓滯回性能作了研究，但是對(duì)于其在水平循環(huán)荷載作用下的滯回性能的研究相對(duì)欠缺。本文在此基礎(chǔ)上，探討冷彎薄壁型鋼壓彎構(gòu)件的滯回性能，分析影響滯回性能的各項(xiàng)參數(shù)，為研究冷彎薄壁型鋼框架體系提供恢復(fù)力模型，具有重要的工程實(shí)用意義。 本文運(yùn)用有限元軟件ANSYS，基于穩(wěn)定理論，考慮幾何、材料雙重非線性，考慮初

3、始幾何缺陷和殘余應(yīng)力的影響，采用殼單元Shell181，建立有限元模型，對(duì)冷彎薄壁型鋼C型構(gòu)件進(jìn)行數(shù)值模擬分析。 本文主要研究?jī)?nèi)容分為三部分：第一部分，冷彎薄壁型鋼C型構(gòu)件在靜軸力和靜水平力作用下的屈曲分析。這一部分通過(guò)大量的數(shù)值模擬分析結(jié)果，詳細(xì)討論了各參數(shù)對(duì)構(gòu)件屈曲模態(tài)，屈曲形式，承載力等力學(xué)性能的影響，并得出了影響構(gòu)件屈曲性能的重要參數(shù)和相關(guān)規(guī)律。第二部分為冷彎薄壁型鋼C型構(gòu)件在水平循環(huán)荷載下滯回性能的分析。這一部分同樣通