十形闭口截面压弯构件整体稳定性研究

发布时间：2017-04-30 20:06

  本文关键词：十形闭口截面压弯构件整体稳定性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：国家大力倡导推广钢结构建筑的应用,目前在多高层民用钢结构住宅中多使用箱型或H型钢柱导致室内出现凸角,影响建筑美感和使用功能。钢结构异形柱能够完美地解决上述的问题,本文开展一类新型闭口截面压弯构件受力性能的研究。本文着重研究十形闭口截面异形柱压弯作用下的整体稳定性与计算方法。首先,以薄壁杆件理论和能量法推导十形闭口截面柱压弯作用下的弯扭屈曲平衡方程,求出在不同边界条件下的弹性解;继而推导该类截面柱的稳定验算实用公式;再利用通过有限元分析软件ANSYS建立相对应的模型,验证理论推导公式与有限元模型的正确性;并考虑材料非线性,几何缺陷和力学缺陷等因素,系统分析偏心距和长细比等参数对十形闭口截面构件稳定承载力的影响;通过大量的数据分析验证了实用计算公式的适用性。
【关键词】：十形闭口截面 压弯 稳定性 非线性 长细比
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU391
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 选题的背景及现实意义8-9
• 1.2 异形柱的国内外研究概况9-12
• 1.3 本文的工作12-13
• 第二章 十形闭口截面压弯构件的弹性解13-39
• 2.1 钢结构失稳的类型13-15
• 2.1.1 平衡分岔失稳13-14
• 2.1.2 极值点失稳14
• 2.1.3 跃越失稳14-15
• 2.2 双向压弯构件的弯扭屈曲平衡方程15-19
• 2.2.1 计算假定15
• 2.2.2 微分方程的推导15-19
• 2.3 十形闭口截面薄壁构件压弯状态下弯扭屈曲的弹性解19-25
• 2.3.1 两端简支双向压弯构件弯扭屈曲荷载计算公式20-21
• 2.3.2 两端固定双向压弯构件弯扭屈曲荷载的推导21-24
• 2.3.3 两端简支轴心受压构件的弹性屈曲解24-25
• 2.4 工程实用公式的推导25-33
• 2.4.1 弯扭屈曲相关方程的简化25-28
• 2.4.2 工程实用设计公式的推导28-33
• 2.5 十形闭口截面薄壁构件的截面特性计算33-38
• 2.5.1 广义扇性面积33-36
• 2.5.2 广义主扇性惯性矩36-37
• 2.5.3 其他截面特性参数37-38
• 2.6 本章小结38-39
• 第三章 十形闭口截面构件的特征屈曲分析39-46
• 3.1 ANSYS特征屈曲分析的原理与方法39-40
• 3.2 ANSYS模型的建立40-44
• 3.2.1 定义单元的类型40-41
• 3.2.2 定义材料特性41
• 3.2.3 模型的建立和网格的划分41-42
• 3.2.4 施加约束与荷载42-43
• 3.2.5 特征屈曲分析和后处理43-44
• 3.3 有限元模型特征屈曲分析44-45
• 3.4 本章小结45-46
• 第四章 十形闭口截面压弯构件非线性屈曲分析46-59
• 4.1 非线性分析概况46
• 4.2 非线性屈曲分析46-54
• 4.2.1 初弯曲的引入46-47
• 4.2.2 初弯曲对钢柱整体稳定性的影响47-49
• 4.2.3 残余应力的引入49-51
• 4.2.4 残余应力对构件整体稳定性的影响51-54
• 4.3 构件长细比对稳定承载力的影响54-55
• 4.4 稳定实用公式的验证55-58
• 4.4.1 弯矩作用平面内稳定公式的验证55-57
• 4.4.2 弯矩作用平面外稳定公式的验证57-58
• 4.5 本章小结58-59
• 第五章 结论与展望59-61
• 5.1 结论59-60
• 5.2 展望60-61
• 参考文献61-63
• 致谢63-64
• 攻读学位期间发表的学位论文64

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 于劲;张爱林;刘会军;徐敏;;十字形截面钢异形柱的抗震性能和板件宽厚比限值研究[J];工业建筑;2010年03期

2 张壮南;张耀春;;残余应力对单轴对称工字梁稳定承载力的影响[J];哈尔滨工业大学学报;2007年12期

3 陈志勇;异形柱框架结构在高层建筑中的应用与计算[J];广东水利水电;2004年S2期

4 陈丽敏,陈思作;基于ANSYS软件的焊接工字型截面梁残余应力的有限元分析[J];钢结构;2003年02期

5 沈德洪,沈勤斋,沈祖炎;箱形截面双向偏心受压杆件的稳定极限承载力[J];土木工程学报;1988年03期

6 郭在田;;薄壁箱形截面偏心钢压杆弯扭屈曲的理论和试验分析[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);1981年02期

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1 徐利丽;T形闭口截面轴压钢柱整体稳定性及其计算方法研究[D];浙江工业大学;2014年

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本文编号：337483