| 【中文题名】 | 残余应力对H型钢梁柱构件极限承载力影响研究 |
| 【英文题名】 | The Research of the Effect of Residual Stress on Ultimate Bearing Capacity of H-section Steel Beam and Column |
| 【学科专业】 | 结构工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-3-21 |
| 【中关键词】 | 有限单元法,H型钢,残余应力,极限承载力,, |
| 【英关键词】 | FEM,H-section steel,residual stress,ultimate bearing capacity, |
| 【分类导航】 | 工业技术>建筑科学>建筑结构>金属结构>各类钢结构>型钢结构 |
| 【论文摘要】 | 一直以来我国使用的钢结构构件都是以焊接为主，轧制的较少。但是，焊接构件的力学性能会受到诸多因素的影响，如焊接板材的材性是否一样、焊接产生的热影响以及焊接残余应力和焊接工艺等。近年来，随着国产热轧H型钢投入生产后，情况得到了改善。然而国产热轧H型钢是近几年才出现的，对国产热轧H型钢的残余应力分布的统计所做的工作比较少，焊接H型钢与热轧H型钢之间的力学性能比较研究还不够，规范中的相关公式都是基于对焊接H型钢研究得出的，基于这样一个情况，有必要在这个方面做较详细的工作，对残余应力统计工作以及规范的修改提供参考意见。
残余应力的存在使得钢结构构件中某些部位提前进入了塑性状态 降低了构件的极限承载力，而目前在钢结构构件极限承载力计算中，尚未找到一种很好的方法，来直接考虑残余应力的影响。随着计算机普及应用和数值分析方法的不断发展，可以通过计算机建立与实际吻合的构件模型，较准确、快捷地计算出残余应力影响下的构件极限承载力。因此，本文以H型钢为研究对象，运用大型有限元软件ANSYS建立残余应力模型，创建了能够描述残余应力大小及分布的初应力文件，并将残余应力作为初应力加入到有限元模型中，在记入初始缺陷条件下，着... |
| 【论文题纲】 |
|
中文摘要 |
3-4 |
|
Abstract |
4-5 |
|
目录 |
5-7 |
|
第1章 绪论 |
7-12 |
|
1.1 H型钢简介 |
7 |
|
1.2 建筑结构中H型钢的应用范围 |
7-8 |
|
1.3 H型钢在我国生产及应用现状 |
8-9 |
|
1.4 梁柱构件以及残余应力对其影响的国外及国内研究情况 |
9-11 |
|
1.5 课题的提出 |
11 |
|
1.6 本文所进行的主要工作 |
11-12 |
|
第2章 稳定基本理论及残余应力对构件承载力影响理论分析 |
12-27 |
|
2.1 轴压构件的稳定理论 |
12-21 |
|
2.1.1 弯曲失稳 |
12-17 |
|
2.1.1.1 弹性状态 |
12-14 |
|
2.1.1.2 非弹性状态 |
14-15 |
|
2.1.1.3 残余应力的影响 |
15-17 |
|
2.1.2 扭转屈曲 |
17-21 |
|
2.1.2.1 弹性状态 |
17-20 |
|
2.1.2.2 非弹性状态 |
20-21 |
|
2.2 梁构件的稳定理论 |
21-27 |
|
2.2.1 弹性弯扭失稳 |
21-24 |
|
2.2.2 弹塑性状态 |
24-27 |
|
第3章 残余应力及其在ANSYS中的实现 |
27-34 |
|
3.1 残余应力 |
27-32 |
|
3.1.1 残余应力的产生 |
27 |
|
3.1.2 残余应力的测定 |
27-28 |
|
3.1.3 残余应力对钢构件的影响 |
28-29 |
|
3.1.4 残余应力分布模式 |
29-32 |
|
3.2 残余应力在ANSYS中的实现 |
32-34 |
|
第4章 残余应力峰值对H型钢构件承载力影响 |
34-50 |
|
4.1 ANSYS求解过程 |
34-39 |
|
4.1.1 模型的建立 |
34-35 |
|
4.1.2 特征值屈曲分析 |
35-36 |
|
4.1.3 非线性屈曲分析 |
36-39 |
|
4.2 数据及其分析 |
39-42 |
|
4.3 不同残余应力峰值下构件的应力分布 |
42-45 |
|
4.4 柱的荷载位移曲线 |
45-50 |
|
第5章 热轧和焊接H型钢构件之间极限承载力的比较 |
50-57 |
|
5.1 计算数据汇总 |
50-54 |
|
5.2 数据处理 |
54-57 |
|
第6章 结论与展望 |
57-58 |
|
6.1 本文结论 |
57 |
|
6.2 展望与不足 |
57-58 |
|
参考文献 |
58-60 |
|
硕士期间发表论文 |
60-61 |
|
致谢 |
61-62 |
|
附录 |
62-66 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.123068 |
