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铸钢柱脚的性能研究

作者：秦蓬军 Publish: 2005-7-19 Hits:-

【中文题名】

铸钢柱脚的性能研究

【英文题名】

The Behavior Research of the Cast Steel Column Base

【学科专业】

结构工程

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2005-7-19

【中关键词】

铸钢柱脚,接触问题,ANSYS有限元程序,,,

【英关键词】

Cast Steel Column Base,Contact Problem,ANSYS Finite Element Program,

【分类导航】

工业技术>建筑科学>建筑结构>金属结构>钢结构>

【论文摘要】

近年来,钢结构房屋在我国得到了很大的发展。而采用方管截面的钢柱由于造型美观、受力合理,在应用方面具有很大的发展潜力。生产规模的逐步增大要求构件尽可能的做到标准化。为了对钢柱脚标准化设计提供资料以及设计建议,本文针对方管截面钢柱柱脚,建立起相应的力学计算模型,首先对受力性能进行理论分析,并在此基础上进一步利用ANSYS有限元程序建立相应的有限元模型进行分析计算,得出在选择不同锚栓和底板厚度时铸钢柱脚的破坏形式,在此基础上对标准化柱脚设计提出了建议性方案,便于工程设计参考。

【论文题纲】

1 绪论	7-12
1.1 课题研究的意义	7
1.2 研究的历史与现状	7-10
1.3 研究对象与目的	10-12
2 柱脚力学性能的理论分析	12-24
2.1 基本分析方法	12-14
2.1.1 基本方程	12-13
2.1.2 极限状态分析	13-14
2.1.3 撬力的影响	14
2.2 锚栓变形与强度计算	14-16
2.3 底板的强度与变形计算	16-21
2.3.1 Reissner理论	16-17
2.3.2 受压侧底板计算	17-21
2.4 局部受压混凝土的强度与变形	21-24
2.4.1 局部受压混凝土的强度	22
2.4.2 基础混凝土的变形计算	22-24
3 有限元理论及ANSYS程序	24-39
3.1 三维非线性有限元理论基础	24-32
3.1.1 有限变形的U.L.格式	24-28
3.1.2 弹塑性强化本构关系	28-32
3.2 接触问题	32-39
3.2.1 接触问题的基本方程	32-35
3.2.2 接触问题的各种数值算法	35-39
4 铸钢柱脚的有限元模拟	39-49
4.1 ANSYS有限元建模基本过程	39-44
4.1.1 有限元模型简介	39-40
4.1.2 单元类型、实常数、材料属性的定义	40-41
4.1.3 有限元模型的创建	41-43
4.1.4 定义边界条件及施加荷载	43
4.1.5 求解设定与求解	43-44
4.1.6 结果的后处理	44
4.2 铸钢柱脚的有限元分析	44-49
4.2.1 轴向力对柱脚的影响	44-47
4.2.2 锚栓对柱脚的影响	47-48
4.2.3 底板对柱脚的影响	48-49
5 总结及设计建议	49-50
参考文献	50-52
致谢	52

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.121501



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