高强新型箱形组合轴压构件力学性能研究

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1、万方数据学校代码：10225学号：S14295学位论文高强新型箱形组合轴压构件力学l生能研究指导教师姓名：申请学位级别：论文提交日期：授予学位单位：武胜副教授硕士2014年4月东北林业大学苗雨东北林业大学学科专业：结构工程论文答辩日期：2014年6月授予学位日期：2014年6月答辩委员会主席：论文评阅人：圣：}参符素大学万方数据UniversityCode：10225RegisterCode：S14295DissertationfortheDegreeofMasterStudyonhighstr

2、engthmodelofboxcompositeaxialcompressivemechanicalpropertiesCandidate：Supervisor：AssociateSupervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：DateofOralExamination：University：MiaoYuAssociateProf．WuShengMasterofEngineeringStructuralEngineeringJune，2014Nort

3、heastForestry万方数据摘要高强冷弯型钢构件具有强度高、截面板件薄等特点，近年来，在发达国家的低层冷弯薄壁型钢住宅和门式刚架体系中已经开始广泛使用屈服强度达到550MPa的冷弯薄壁型钢构件，并取得了一定的工程经验，而我国存这方面才刚起步。我国的现行标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)的编制是以Q235和Q345钢材试验研究为基础的，还没有对高强冷弯薄壁型钢设计的相应规定，因此，对高强冷弯薄壁型钢构件的研究显得尤为重要。本文基于在查阅大量文献的基础上，借助于ANS

4、YS有限元分析软件，对高强冷弯薄壁型钢两种不同箱形加工截面形式的组合轴压构件的屈曲性能和承载力进行了材料非线性和几何非线性数值模拟分析，以及利用CUFSM有限条程序和直接强度法进行比较分析，具体包括以下内容：(1)考虑几何缺陷的大小，建立材料的本构关系，先对高强冷弯薄壁型钢箱形组合轴压标准构件进行有限元分析。(2)本文在ANSYS有限元分析中着重研究在不同的翼缘宽厚比晰、腹板高厚比M、加劲间隔比斯、加劲高度比hJ'o．以及构件长度下对高强冷弯薄壁型钢箱形组合钢轴压构件的极限承载力及屈曲模式的影响

5、。(3)利用CUFSM有限条软件针对两种新型箱形截面轴压柱进行变参数分析，并将分析结果与有限元进行比较。(4)在CUFSM数值分析的基础上，利用直接强度法设计公式计算两种高强冷弯薄壁型钢箱形组合轴压柱的极限承载力，并将计算结果与ANSYS有限元分析结果进行对比分析。关键词高强新型冷弯薄壁型钢；轴压柱；有限元分析；直接强度法；有限条万方数据AbstractHi曲strengthcold-formedsteelcomponentshavehighstrength,thin-scctioIlpanel

6、sandothercharacteristics，inrecelltyears，low-riseresidentialandcold—formedsteelportalframesystemdevelopedcountrieshavebeguntoyieldstrengthof550MPawidespreaduseofcold—formedsteelmembers,andachievedacertaindegreeofengineeringexperience,butourinthisrespe

7、cthasjuststarted．Thecurrentstandardof’cold—formedsteelstructuretechnicalspecifications”(GB50018—2002)isbasedontestpreparationQ235andQ345steelresearch-based，nocorrespondingprovisionofhigh-strengthcold·formedsteeldesign,therefore，theNgh-strengthcold-fo

8、rmedsteelmembersresearchisparticularlyimportmlt．Inthispaper,basedonalotofreferences，withthehelpofANSYSfinitedementanalysissoftware，bucklingstrengthandbearingcapacityoftwodifferenthi曲-sU-engthcold—formedsteelbox-shapedcross-sectionintheformofprocessed