Q550焊接工字形截面軸壓構(gòu)件局部穩(wěn)定與整體穩(wěn)定相關(guān)性研究.pdf

1、隨著鋼材的生產(chǎn)技術(shù)日益精湛，高強(qiáng)鋼被越來越多地應(yīng)用于國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)工程中。相比于普通鋼材，高強(qiáng)鋼具有更高的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，使其在同等受力條件下可以有效縮小構(gòu)件的斷面尺寸，從而擴(kuò)大建筑空間，減少焊接、構(gòu)件運(yùn)輸?shù)墓ぷ髁?，?shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。由于鋼材屈服強(qiáng)度的提高，軸壓構(gòu)件的承載力由穩(wěn)定性控制而不是強(qiáng)度控制的特性愈加顯著。我國現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003)對軸壓構(gòu)件的板件寬厚比的嚴(yán)格限制，導(dǎo)致高強(qiáng)鋼的強(qiáng)度在構(gòu)件發(fā)生失穩(wěn)時

2、無法得到充分有效的利用，因而對高強(qiáng)鋼軸壓構(gòu)件局部穩(wěn)定和相關(guān)穩(wěn)定的研究顯得十分迫切。本文運(yùn)用試驗(yàn)研究和有限元分析方法，對Q550焊接工字形截面軸壓構(gòu)件的焊接縱向殘余應(yīng)力、局部穩(wěn)定性能和相關(guān)穩(wěn)定性能進(jìn)行了深入的研究，提出了建議計(jì)算方法。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過分割法對7個Q550焊接工字形試件的截面縱向殘余應(yīng)力分布模式和大小進(jìn)行了試驗(yàn)測量，在本文研究和前人研究的基礎(chǔ)上，提出了針對Q550焊接工字形截面縱向殘余應(yīng)力的建議簡化分布

3、模型。⑵基于國產(chǎn)Q550高強(qiáng)鋼，進(jìn)行了13個高強(qiáng)鋼材料力學(xué)性能試驗(yàn)、12個焊接工字形軸壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定加載試驗(yàn)以及8個焊接工字形軸壓構(gòu)件的相關(guān)穩(wěn)定加載試驗(yàn)，并將試驗(yàn)結(jié)果與各國規(guī)范的計(jì)算值進(jìn)行了對比。⑶建立了能夠模擬幾何初始缺陷和焊接縱向殘余應(yīng)力并準(zhǔn)確分析焊接工字形軸壓構(gòu)件局部穩(wěn)定和相關(guān)穩(wěn)定受力性能的有限元分析模型，利用本文試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了有限元分析模型的可靠性和準(zhǔn)確性。⑷利用已驗(yàn)證的有限元分析模型對焊接工字形軸壓構(gòu)件局部穩(wěn)定和相關(guān)穩(wěn)定性能