Q420高強(qiáng)等邊角鋼局部屈曲破壞的理論和數(shù)值研究.pdf

1、隨著Q420高強(qiáng)等邊角鋼在超高壓輸電線路中的大規(guī)模應(yīng)用，其局部屈曲研究的缺失也顯得日益突出。本文對兩端鉸接軸心受壓Q420高強(qiáng)等邊角鋼的局部屈曲穩(wěn)定性能進(jìn)行研究，主要內(nèi)容如下：
　　 (1)根據(jù)我國《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB500017-2003)和美國《格構(gòu)式輸電結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)則》(ASCE10-97)篩選出需要考慮局部屈曲影響的角鋼規(guī)格，結(jié)合實際工程中的應(yīng)用，進(jìn)一步篩選出7種需要考慮局部屈曲影響的角鋼規(guī)格進(jìn)行研究。
　　

2、(2)詳細(xì)介紹了軸心受壓構(gòu)件失穩(wěn)破壞的基本原理，對影響其極限承載力的初始彎曲、初始扭轉(zhuǎn)、初始偏心和殘余應(yīng)力等因素給予了詳細(xì)的論述，并詳細(xì)介紹了各種國家規(guī)范對局部屈曲的計算和相關(guān)處理。
　　 (3)論述了Q420高強(qiáng)等邊角鋼壓桿非線性屈曲分析的基本原理，并對Q420高強(qiáng)等邊角鋼的本構(gòu)關(guān)系、破壞準(zhǔn)則和材料單元選取等內(nèi)容作了詳細(xì)的闡述?？紤]初始彎曲和殘余應(yīng)力的影響，利用殼單元SHELL181來模擬Q420高強(qiáng)等邊角鋼軸壓桿，進(jìn)行了非線

3、性屈曲分析，得到Q420高強(qiáng)等邊角鋼軸壓桿的穩(wěn)定極限承載力。
　　 (4)通過特征點的荷載—位移曲線來判斷失穩(wěn)的合理性，通過對比已有實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)兩者相對誤差來判斷計算結(jié)果的可靠性，并給出各種規(guī)格典型破壞形式的實驗和有限元計算的失穩(wěn)形式。
　　 (5)通過對有限元計算承載力與國家規(guī)范計算結(jié)果的歸納總結(jié)，得出我國《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》對小長細(xì)比構(gòu)件折減過大，不利于發(fā)揮高強(qiáng)鋼短肢構(gòu)件極限承載力高的優(yōu)點，建議對其計算方法進(jìn)行修正。