高强钢焊接工字形截面圆弧拱平面外整体稳定性研究

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1、分类号TU^I学号1201240047而妥達統科技太孝学位论文高强钢焊接工字形截面圆弧拱平面外整体稳定性研究作者__________徐庆幸_________指导教师姓名惠宽堂教授申请学位级别硕士专业名称结构工程论文提交曰期2015.05论文答辩日期2015.06学位挦子里位函姜A痰斜敘太杳答辩委员会主席喬t小评阅人__________本人郑重声明我所呈交的学位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，除了文中己经标明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体己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

2、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。关于学位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：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布学位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学位论文。(保密的论文在论文解密后应遵守此规定）日期：S./7本人授权中国学术期刊（光盘版）杂志社、中国科学技术信息研究所等单位将本学位论文收录到有关“学位论文数据库”之中，并通过网络向社会公众提供信息服务。因某种特殊原因需要延迟发布

3、学位论文电子版，同意在□一年/□两年/□三年以后，在网络上全文发布。（此声明处不勾选的，默认为即时公开）论文作者签名:指导教师签名:日期：純，&17注：请将此页附在论文首页。西安建筑科技大学硕士学位论文高强钢焊接工字形截面圆弧拱平面外整体稳定性研究专业：结构工程硕士生：徐庆幸指导教师：惠宽堂教授摘要本文以Q460高强钢焊接工字形截面圆弧拱为研究对象，采用有限元软件ANSYS建立圆弧拱模型，根据相关试验验证模型的可靠性，研究圆弧钢拱平面外整体稳定性能。首先，采用大挠度弹塑性有限元法，分析几种典型荷载作用下，初始几何缺陷、残余应力、矢跨比和长细比对圆弧拱平面外稳定性能的影响，掌握其主要影响因素和

4、变化规律。其次，针对Q460高强钢轴心受压圆弧拱，采用大挠度弹塑性有限元法，分析初始几何缺陷、残余应力、矢跨比对其整体稳定性能的影响，并通过对比普通钢轴心受压圆弧拱，分析钢材强度等级对其整体稳定性能的影响。研究表明，在正则化长细比坐标下，Q460高强钢轴心受压圆弧拱的整体稳定系数较普通钢圆弧拱有较大提高。结合我国和欧洲钢结构设计规范中的柱子曲线，对Q460高强钢焊接工字形截面轴心受压圆弧拱，给出新的整体稳定设计方法，具有较好的精度，可供工程使用。最后，针对Q460高强钢受弯圆弧拱，采用大挠度弹塑性有限元法，分析初始几何缺陷、残余应力、矢跨比和弯矩梯度对其整体稳定性能的影响，并通过对比普通钢受

5、弯圆弧拱，分析钢材强度等级对其整体稳定性能的影响。研究表明，在正则化长细比坐标下，Q460高强钢受弯圆弧拱整体稳定系数较普通钢受弯圆弧拱有较大提高。结合欧洲钢结构协会ECCS提出的受弯直梁整体稳定承载力设计方法，对Q460高强钢焊接工字形截面受弯圆弧拱，给出新的整体稳定设计方法，具有较好的精度，可供工程使用。关键词：高强钢；圆弧拱；平面外稳定；稳定系数论文类型：应用基础研究西安建筑科技大学硕士学位论文StudyonOut-ofplaneStabilityofHigh-strengthWeldedI-sectionCircularSteelArchSpecialty:StructuralEng

6、ineeringCandidate:XuQingxingInstructor：ProfessorXiKuantangABSTRACTTheout-ofplanestabilityofQ460high-strengthweldedI-shapedsteelcirculararchwasresearchedinthispaper.TheanalyticalmodelsbuiltbyfiniteelementsoftwareANSYSfirstwerecomparedtothetestsresulttoverifytheusabilityoftheanalyticalmethod.Firstofa

7、ll,thelargedeflectionelastic-plasticfiniteelementmethod,consideringthegeometricnonlinearity,materialnonlinearity,wereusedtoanalyzetheinfluenceofparameterssuchasinitialgeometricimperfections,residualstress,r