热力耦合作用下的H型截面钢框架力学性能影响因素有限元分析

摘要

热力耦合作用下钢框架力学性能的研究是目前研究的热点之一。本文通过有限元模拟的基础上,介绍了热力耦合作用下的钢框架在不同温度场下的力学性能,通过有限元模拟对不同影响因素下的单层单跨H型截面钢框架力学性能与位移的研究,包括模型一与模型二在不同轴向刚度下对钢框架结构力学性能的比较,模型三、模型四、模型五在不同转动约束刚度下对钢框架结构力学响应的对比分析,研究表明:随着温度值的增加,钢框架结构的轴力整体呈现先增大后减小的趋势,模型二比模型一轴力变化较明显,模型二的柱端弯矩较大,模型二比模型一的挠度变化幅度较明显,最终挠度大小基本相同;通过对模型三、模型四、模型五之间相互比较,模型五轴力较大、模型五弯矩变化较明显,模型四的挠度变化较明显,最终挠度大小基本相同。通过在不同影响因素的比较,轴向刚度较小的钢框架对结构有利,转动约束刚度较小的钢框架结构力学性能较好。研究成果可为热力耦合作用下的钢框架选优提供参考价值。