高強(qiáng)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(qiáng)鋼（屈服強(qiáng)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(xué)性能、加工工藝和初始缺陷等方面存在差別，高強(qiáng)鋼焊接工字梁的穩(wěn)定性能與普通強(qiáng)度鋼材構(gòu)件會有不同。國內(nèi)針對高強(qiáng)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(jì)規(guī)范指導(dǎo)高強(qiáng)鋼焊接工字梁的設(shè)計(jì)計(jì)算。本文通過分析高強(qiáng)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(jì)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)鋼焊接工字梁整體穩(wěn)定性能的影響。
　?。?）運(yùn)用非線性屈曲分析方法得到不同鋼材強(qiáng)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(jì)算式中指數(shù)n的計(jì)算式，并建議了高強(qiáng)鋼焊接工字梁整體穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算式，為高強(qiáng)

3、鋼焊接工字梁的設(shè)計(jì)計(jì)算提供參考。
　?。?）研究了4種強(qiáng)度等級高強(qiáng)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(qiáng)度等級、截面高寬比和長細(xì)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(qiáng)鋼焊接工字梁整體穩(wěn)定承載力的計(jì)算式。
　?。?）通過對高強(qiáng)鋼焊接工字梁抗剪極限承載力進(jìn)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(qiáng)鋼焊接工字梁的抗剪極限承載力計(jì)算式。