550MPa高强冷弯薄壁型钢轴压构件试验及非线性有限元分析

摘要

我国现行标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002中的设计规定均建立在Q235和Q345钢材试验研究结果的基础上，对高强钢材因缺乏试验研究依据而无明确规定，因此，有必要对其开展必要的试验和理论研究。本文对30根截面厚度t=0.6mnm、不同宽厚比b/t42、58、75、长度为400~2160mm、两端铰接、方形截面的550Mpa高强冷弯薄壁型钢长柱进行轴心受压试验。试验结果表明得：
　　 按我国现行规范《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GBS0018-2002计算550Mpa高强钢材轴压柱承载力，结果将偏于不安全。
　　 在试验结果基础上,本文采用大型有限元程序ANSYS9.0对高强冷弯薄壁型钢轴压长柱进行了材料、几何、接触非线性数值模拟分析,所得有限元计算结果与本文试验吻合较好。本文也进行了一些参数分析，基于这些参数分析，得出了高强冷弯薄壁型钢压杆的理论稳定曲线。本文也对接触非线性提出了一个简便、快捷的建议分析方法，即耦合位移的方法。
　　 在试验、非线性有限元分析基础上，本文提出了采用折算屈服强度为0.85fy和折算长细比的方法来考虑局部屈曲对整体屈曲的相关作用柱承载力的建议方法，建议方法的计算结果与试验结果、有限元程序ANSYS计算结果吻合较好，且偏于安全。论文还对现行规范GB50018提出了修改建议。

目录

1 绪论

2 550MPa高强冷弯薄壁型钢轴压构件试验研究

3 550MPa高强冷弯薄壁型钢轴压构件非线性有限元分析

4 550MPa高强冷弯型钢轴压构件稳定承载力计算方法探讨

5 结语

6 致谢

7 攻读硕士学位期问论文发表及参与科研情况

8 参考文献

9 附录

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