單肢連接單角鋼壓桿承載能力分析.pdf

1、雙向壓彎構(gòu)件的承載問(wèn)題是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中經(jīng)常能碰到的普遍問(wèn)題，但是國(guó)內(nèi)外對(duì)任意截面雙向壓彎構(gòu)件彎扭屈曲研究較少。本文主要對(duì)任意截面雙向壓彎構(gòu)件進(jìn)行彈性穩(wěn)定性分析，并利用有限元方法對(duì)典型的雙向壓彎構(gòu)件如單肢單面連接角鋼和單肢交錯(cuò)連接角鋼柱進(jìn)行彈塑性極限承載能力的分析。 首先，對(duì)任意截面的雙向壓彎構(gòu)件進(jìn)行彈性穩(wěn)定分析。本文從薄壁構(gòu)件幾何非線性平衡微分方程出發(fā)，考慮了構(gòu)件的力學(xué)邊界條件和幾何邊界條件，在適當(dāng)合理假定的基礎(chǔ)上，對(duì)任意開(kāi)口截面的

2、雙向壓彎構(gòu)件的彈性彎扭屈曲理論分析，得出了在軸力和雙向彎矩共同作用下構(gòu)件中任意截面兩個(gè)橫軸方向的彎曲變形ux、uy和對(duì)縱軸的扭轉(zhuǎn)變形()，從而可以得到構(gòu)件在荷載作用下的截面內(nèi)力。 其次，對(duì)單面連接角鋼進(jìn)行彈塑性有限元極限承載力分析。本文比較了國(guó)內(nèi)外規(guī)范對(duì)單面連接角鋼壓桿的設(shè)計(jì)規(guī)定，發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外對(duì)單面連接角鋼承載能力的規(guī)定存在的較大的差異。并采用有限元分析方法，考慮了殘余應(yīng)力和初始缺陷等因素的影響，對(duì)單面連接角鋼進(jìn)行極限承載能力分析

3、，得出單面連接角鋼在荷載作用下，繞連接肢所在軸的彎曲變形起控制作用，且根據(jù)有限元分析數(shù)據(jù)提出了單面連接角鋼的承載力設(shè)計(jì)公式，同時(shí)考察了角鋼兩端支承條件、荷載偏心、角鋼肢寬厚比對(duì)極限承載能力的影響。 再次，對(duì)交錯(cuò)連接角鋼的承載能力分析。本文通過(guò)有限元分析發(fā)現(xiàn)交錯(cuò)連接角鋼在荷載作用下，截面發(fā)生繞弱主軸彎曲變形，而構(gòu)件扭轉(zhuǎn)變形可以忽略，角鋼繞弱主軸的彎曲屈曲起控制作用，同時(shí)根據(jù)有限元分析數(shù)據(jù)提出了相對(duì)肢交錯(cuò)連接角鋼的承載力設(shè)計(jì)公式。