文档介绍:热轧单角钢轴心受压构件整体稳定性能研究专业:结构工程作者:顾石川导师:苏明周顾强摘要国产热轧角钢分为等边与不等边两类。等边角钢截面为单轴对称截面,除绕对称轴截面,绕任意轴失稳均为弯扭失稳。我国现行钢结构设计规范采用换算长细比的方法将弯扭失稳等效为弯曲失稳,其残余应力和初始几何缺陷均按弯曲失稳考虑。虽然这样可以避免复杂计算,但因缺陷对弯扭失稳的影响不同于对弯曲失稳的影响,使得计算的精确度和安全度难以保证。本文采用极限强度理论和通用有限元分析软件低成钊氲匮芯苛说ソ歉种嵝氖苎构辜弯扭失稳,并与多本规范进行了对比分析;在此基础上提出简单实用的稳定系数计算公式,以便工程设计参考。研究类型:应用基础研究非对称轴失稳为弯曲失稳外,绕其他任意轴均为弯扭失稳。不等边角钢截面为无关键词:单角钢构件,弯扭失稳,换算长细比,极限强度理论,有限元法西安建筑科技大学硕士学位论文
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论文作者虢勋刎■躲苏啡昃弧吨孟论文作者签名:劢歹;关于论文使用授权的说明文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文声本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论C艿穆畚脑诼畚慕饷芎笥ψ袷卮斯娑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已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。明责任。日期:
第滦髀热轧角钢的国内外研究现状热轧角钢简介抗风桁架,电力系统中的输电塔架,格构式梁和柱的单肢与缀条,钢骨混凝土框通常这些结构中由节点连接引起的杆件次弯矩不大,在设计中把杆件作为轴心受别,同一受压构件绕不同形心轴的稳定承载力亦有很大差别。文献隱指出:早期对轴压杆的研究是将它们看作无任何缺陷的理想直于年和年分别提出了切线模量理论与双模量理论,从而将欧拉公式推进到弹塑性阶段。随后的深入研究又发现,构件内部存在的自相平衡的残余应力对其稳定有较大影响。里海大学于年对残余应力的影响进行了系统的理论分析与实验研究,并建议用短柱试验得到的应力~应变弹性阶段扭转理论的研究可以追溯到十八世纪库伦栽残谓面杆件扭转的研究。随后,纳维将库伦针对圆杆的扭转理论推广应用二十一世纪的中国,国民经济持续高速发展,尤其是钢产量业已跃居世界首位,钢结构正在土木工程领域得以迅速的推广。热轧角钢是一种主要的国产型钢,被广泛应用于各种结构之中,譬如:单层工业厂房的屋架、吊车桁架、制动桁架、架中的钢骨,网架与网壳结构中的杆件,以及各种屋盖支撑、柱问支撑、隅撑等。力构件来考虑。国产热轧角钢分等边与不等边两类:其厚度从不等,,仅考虑其弯曲失稳。欧拉晏岢隽酥呐防剑郧解弹性弯曲屈曲荷载。在材料进入弹塑性阶段后,欧拉公式已不适用。恩格赛尔曲线作为分析轴心受压构件弹塑性稳定的依据。于任意形状截面的杆件。圣维南—诠惴貉芯颗ぷ@砺鄣幕∩希薄壁构件扭转理论的研究起步拘量甓得到自由扭转的一般解。西安建筑科技大学硕士学位论文
件的弯扭届曲问题;随后的学者将符拉索夫的理论由弹性阶段推广到弹塑性阶了理论与实验分析。隖研究了单角钢构件的特性,并发现残余结果一致。虲曛な到歉值亩瞬苛佣越歉殖性亓τ跋旖大,增加节点板的厚度可以将角钢的屈曲荷载提高近%。瓴用大变形板单元对单角钢非线性屈曲进行了有限元分析,结果与上述试验结论吻文献芯苛说ソ歉止辜谡褰峁怪械氖任侍猓还部悸橇怂母鲆素:局部板件与整体杆件的相关作用,相邻杆件之间的相关作用,结构的整体变形,连接节点对杆件的约束作用。还得出单角钢构件破坏形式与长细比有关的结论:长细比大于时,破坏原因主要为构件变形过大,形式主要为整体失稳;长细比小于时,破坏形式主要为局部失稳或强度破坏。文献赋觯旱ソ歉向支撑及扭转约束时,将发生绕平行轴的失稳。文献衔#涸谑导使こ糖榭所以规范的任务是采用尽可能合理的简化方法,将此类构件转化为承受轴心荷载的构件,以方便设计人员的工作。文献踩衔#憾杂诘ソ歉质苎构辜焙载出现偏心尤其是相对两个主轴均有偏心时,构件端部约束的性质不易明确判断,导致有效长度系数难以找到。所以应尽量采用近似方法简化为轴心受压状态,工字形截面梁的弯扭问题进行了理论研究,同时也对该梁的自由扭转和约束扭转进行了实验研究。华格纳于年研究了不同形状截