高强钢焊接箱形轴压构件整体稳定设计方法研究

发布时间：2017-08-16 08:09

  本文关键词：高强钢焊接箱形轴压构件整体稳定设计方法研究

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【摘要】：与普通强度钢材轴压构件相比,高强钢轴压构件的整体稳定承载力受构件初始缺陷,特别是受截面残余应力的影响显著降低,其整体稳定系数明显提高。国内外现行的钢结构设计规范制定的柱子曲线均是基于普通强度钢材构件的研究,现有针对高强钢轴压构件整体稳定性能的少量研究仅针对特定强度等级钢材提出了设计建议或方法。为研究不同等级高强钢轴压构件的整体稳定设计方法,全面总结了国内外现有高强钢焊接箱形截面轴压构件的试验研究,并采用三维有限元模型模拟了试件的整体稳定性能,分析过程考虑了几何初始缺陷、残余应力以及几何和材料非线性的影响。利用验证后的数值模型进行了大量参数分析,算例包括8种钢材强度等级、6种截面尺寸以及长细比不同的构件。结果表明,高强钢焊接箱形轴压构件的整体稳定性能随强度等级提高而提高。根据数值计算结果与我国钢结构规范设计曲线的对比分析,建议强度等级为Q460、Q500、Q550、Q620、Q690、Q800钢材焊接箱形轴压构件(板厚小于40mm)按b类曲线进行设计,Q890和Q960的钢材焊接箱形轴压构件(板厚小于40mm)按a类曲线进行设计。此外,还提出了更新的柱子曲线公式。
【作者单位】： 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室;School
【关键词】： 焊接箱形截面 高强钢 轴压构件 整体稳定 设计方法
【基金】：北京高等学校青年英才计划项目(YETP0077)
【分类号】：TU391
【正文快照】： 0引言钢结构轴心受压构件的弹塑性整体稳定问题属于极值点失稳,几何初弯曲、荷载初偏心和截面残余应力等构件初始缺陷对其整体稳定承载力具有显著影响。高强度钢材钢结构的出现[1-2],对构件整体稳定设计理论提出了新的要求,原因在于构件初始缺陷对其整体稳定承载力的影响发生

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