文档介绍：部分T型钢轴压杆腹板宽厚比限值试验与理论研究儿蟹链筑科技大学顷十论文剖分型钢轴压杆腹板宽厚比限值试验与理论研究专业:结构工程硕士生:周圣凯指导教师:郝际平教授摘要《钢结构设计规范》.修正了。中关于热轧型钢剖分型钢轴心受压时腹板宽厚比限值的相关条款,但其理论推导所做的假设偏于不安全,为了利于热轧剖分型钢这种材料的推广利用,有必要通过试验来进一步验证其修正的合理性。本文通过理论分析、试验研究、有限元计算三方面研究了热轧型钢剖分型钢腹扳局部屈曲及宽厚比限值问题。通过对其腹板局部屈曲的理论分析,认识到影响其腹板局部屈曲的主要因素为腹板宽厚比和屈曲系数,影响届曲系数的主要因素为腹板与翼缘的相对厚度和它们的相对宽厚比。根据“等稳定”的原则,把腹板局部失稳与构件的整体失稳联系起来,推导出腹板局部屈曲不先于构件整体失稳的腹板宽厚比限值。为了验证理论推导的合理性,在西安建筑科技大学结构试验室做了三种不同截面,每种截面各取五种不同长细比,共十五个试件的轴心受压试验及相应的材性试验,并根据材性试验结果做了大量的有限元模拟。最后用有限元分析了/中八种有代表性的截面,得出了相应的结论。根据试验和有限元分析,认为修正的腹板宽厚比限值对于大部分情况是安全适用的,但是当构件长细比较小时偏于不安全。出于安全的考虑,应对腹板宽厚比限值作稍严格的规定,根据分析结果归纳出的公式‘,为绕对称轴的长细比。如下:‰/。一.、//.。’。一供修订钢结构设计规范参考。关键词:剖分型钢局部斌曲宽厚比长细比一:莱臼舛基金资助塑室鍪垫丝查兰堡主堡奎??:::.力.?.,...,.“”...’.....,:。,/,.?丽?.:声明本人郑重声明我所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含本人或其他人在其它单位己申请学位或为其它用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的所有贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。论文作者签名:习圣凯日期:乒卯口乒?矽关于论文使用授权的说明本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存论文。、:司圣勿导师签名注:请将此页附在论文首页。“宽翼缘工字钢”,是钢结构工程中最常用材料之一。和普通工字钢相比,因其翼缘宽,侧向刚度大,其绕弱轴的惯性矩一般要大一倍以上;抗弯、抗压、抗扭能力强;翼缘内、外表面平行,便于机械加工、结构连接和安装;在建筑工程中,可使钢结构构件的用钢量减少%~%。近年来,我国各大钢铁企业分别引进国外技术和生产线,不发出多个系列的型钢产品。八十年代末,我国即已颁布了热轧型钢国家标准。年对其进行了修订,即现行的《热轧型钢和剖分型钢》/.。由型钢纵向剖切而成的剖分型钢,因其良好的经济效益而被广泛应用。《钢结构设计规范》规定热轧剖分型钢轴压构件腹板宽厚比不应超过.、//.,:,【。按国家标准生产的型钢分为三类,其中窄翼型的腹板宽厚比大多超过,最大达.:中翼型的宽厚比也有一部分超过,最大为.?。按照规定的公式计算其腹板宽厚比限值在~之间,按照国家标准/.生产的型钢除少数型号不能用于小长细比构件外,都能满足规范要求。然而文献【关于这部分的修订是根据文献】作出的。文中作者对腹板非加载边边界条件假设为一边嵌固、一边自由,推导的公式为/。.,//,,,并结合作者几十年的研究经验作了适当的修正,得出规范中的公式。由于该文中的腹板边界条件假设偏于不安全,对比的试验数据为工形截面数据,而非形截面数据,且做了经验修正,故有进一步做形截面构件试验验证该公式适用性的必要,以利于这种新材料的推广。.剖分型钢的研究现状..国内的研究工作关于剖分型钢腹板宽厚比的理论分析和研究主要有三种观点。第一种是《钢结构设计规范》.所持的观点,假设腹板非加载边为一边简支、一边自由,计算腹板局部屈曲应力时取系数为.,按局部稳定与整体稳定相等计算腹板宽厚比限值,得出的结论为:.、压污『,,其中,当时取,九时取,即腹板宽厚比限制在之间【。对于按照/.生产的剖分型钢相当一部分都不西安建筑科技大学硕士学位论文能满足此要求。该观点无视热轧型钢剖分成的型钢翼缘相对于腹板较强,翼缘能为腹板提供一定的约束作用这一事实,导致腹板宽厚比限值过严,不利于剖分型钢的推广应用。第二种观点在分析板件局部屈曲时采用以下假设:板件交汇的棱线保持直线