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

1、隨著鋼材的生產(chǎn)技術日益精湛，高強鋼被越來越多地應用于國內外鋼結構工程中。相比于普通鋼材，高強鋼具有更高的屈服強度和抗拉強度，使其在同等受力條件下可以有效縮小構件的斷面尺寸，從而擴大建筑空間，減少焊接、構件運輸?shù)墓ぷ髁?，實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益。由于鋼材屈服強度的提高，軸壓構件的承載力由穩(wěn)定性控制而不是強度控制的特性愈加顯著。我國現(xiàn)行《鋼結構設計規(guī)范》(GB50017-2003)對軸壓構件的板件寬厚比的嚴格限制，導致高強鋼的強度在構件發(fā)生失穩(wěn)時

2、無法得到充分有效的利用，因而對高強鋼軸壓構件局部穩(wěn)定和相關穩(wěn)定的研究顯得十分迫切。本文運用試驗研究和有限元分析方法，對Q550焊接工字形截面軸壓構件的焊接縱向殘余應力、局部穩(wěn)定性能和相關穩(wěn)定性能進行了深入的研究，提出了建議計算方法。
　　本研究主要內容包括：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力分布模式和大小進行了試驗測量，在本文研究和前人研究的基礎上，提出了針對Q550焊接工字形截面縱向殘余應力的建議簡化分布

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