熱軋H型鋼門(mén)式剛架的非線性分析.pdf

1、門(mén)式剛架是輕型鋼結(jié)構(gòu)體系中常見(jiàn)的一種形式，廣泛應(yīng)用于單層工業(yè)廠房、民用建筑及倉(cāng)儲(chǔ)房屋。目前，門(mén)式剛架一般由變截面的焊接鋼梁與鋼柱組成，以適應(yīng)門(mén)式剛架中彎矩的變化，達(dá)到節(jié)約鋼材的目的。但是，變截面的焊接鋼梁與鋼柱需要大量焊接與安裝操作，由此帶來(lái)的焊接殘余應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)的承載力有比較大的影響。為避免焊接對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，以及降低焊接與安裝成本等在工程成本中的比例，本文采用熱軋H型鋼作為門(mén)式剛架的梁柱截面形式，并對(duì)門(mén)式剛架進(jìn)行彈塑性分析。 首

2、先由勢(shì)能駐值原理推導(dǎo)來(lái)的平衡方程建立了空間梁柱單元的二階彈塑性切線剛度矩陣；接著采用ANSYS有限元分析軟件對(duì)熱軋H型鋼梁、單榀門(mén)式剛架、整體門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了考慮幾何與材料非線性、初始缺陷和鋼材硬化等影響因素的二階彈塑性分析；最終敘述了高等分析設(shè)計(jì)中的一般步驟，并將分析結(jié)果用來(lái)指導(dǎo)鋼結(jié)構(gòu)的高等設(shè)計(jì)。 采用牛頓-拉普森法跟蹤荷載-位移全過(guò)程路徑來(lái)對(duì)門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的彈塑性性能進(jìn)行了非線性跟蹤分析，確定了結(jié)構(gòu)構(gòu)件的屈服部位以及形成塑性