Q690高強(qiáng)鋼焊接箱形軸心受壓柱局部和整體穩(wěn)定相關(guān)性研究.pdf

1、隨著中國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，越來越多的樓宇大廈在城市中崛起，高強(qiáng)鋼的廣泛應(yīng)用，一定程度上滿足工程對(duì)建筑材料的需求。高強(qiáng)鋼的強(qiáng)度相對(duì)普通鋼有較大的提高，因此在保證承載力滿足規(guī)范要求的前提下，高強(qiáng)鋼構(gòu)件的板件厚度和截面面積均小于普通鋼構(gòu)件，從而有效地降低了結(jié)構(gòu)自重，提高了材質(zhì)利用率，獲得了不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)回報(bào)與社會(huì)效益。然而，隨著板件厚度和截面面積的減小，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的寬厚比、長細(xì)比以及寬高比均有不同程度的改變，甚至超出了現(xiàn)有規(guī)范的限值，這就要求在參數(shù)超

2、限領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行學(xué)術(shù)探索和更多的課題研究。目前，國內(nèi)外對(duì)普通鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體-局部相關(guān)屈曲問題已經(jīng)有了較深層次的認(rèn)識(shí)，但是對(duì)于高強(qiáng)鋼，尤其是對(duì)于屈服強(qiáng)度為690Mpa的高強(qiáng)鋼構(gòu)件的相關(guān)穩(wěn)定性問題的研究較少。因此，本文擬對(duì)Q690高強(qiáng)鋼焊接箱形軸心受壓柱的整體-局部相關(guān)穩(wěn)定性能展開研究，主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）采用了ABAQUS有限元軟件建立了270根不同構(gòu)件長細(xì)比、板件寬厚比和截面寬高比的焊接箱形受壓柱的數(shù)值模型，并在該模型中考

3、慮了構(gòu)件的整體幾何缺陷、局部幾何缺陷、材料非線性、殘余應(yīng)力等因素對(duì)構(gòu)件承載力的影響，研究構(gòu)件長細(xì)比、板件寬厚比和截面寬高比以及殘余應(yīng)力等參數(shù)對(duì)焊接箱形軸心受壓構(gòu)件局部-整體相關(guān)屈曲極限承載力的影響。
　　（2）分析有限元模擬結(jié)果，可以得出以下結(jié)論：構(gòu)件長細(xì)比和板件寬厚比是影響焊接箱形截面軸心受壓構(gòu)件局部-整體相關(guān)屈曲極限承載力的重要參數(shù)；當(dāng)板件寬度一定，厚度改變時(shí)，構(gòu)件的極限承載力隨著板件的寬厚比增加而減小，無量綱承載力隨著板件的

4、寬厚比增加逐漸減小；構(gòu)件的極限承載力和無量綱極限承載力隨著長細(xì)比的增加呈現(xiàn)出明顯的下降趨勢；截面寬高比的改變對(duì)構(gòu)件極限承載力的影響與板件的厚度有關(guān)，當(dāng)板件厚度較大時(shí)（>5mm），影響較為明顯，厚度較小時(shí)（≤5mm），影響不明顯。
　　（3）在參考普通鋼材相關(guān)屈曲極限承載力的計(jì)算公式基礎(chǔ)上，提出適合Q690焊接箱形截面軸心受壓柱局部和整體相關(guān)穩(wěn)定系數(shù)的概念，并通過多參數(shù)回歸分析建立了該系數(shù)與構(gòu)件長細(xì)比、板件寬厚比和截面寬高比的公式，