厚壁冷彎方矩管和熱軋H型鋼軸壓極限承載力對比

冷彎方矩管規(guī)格 方管規(guī)格（mm） 16×16×0.4～1.5380×380×8.0～14.010×20×0.6～1.5250×150×6～12.0 18×18×0.4～1.5400×400×8.0～14.014×21×0.6～1.5250×100×6～12.0 20×20×0.4～1.5420×420×10.0～14.015×30×1.5～1.5250×200×6～12.0 25×25×0.6～2.0450×450×10.0～14.015×38×0.6～1.5300×150×6～12.0 30×30×0.6～4.0480×480×10.0～14.020×30×0.6～2.0300×200×6～12.0 34×34×1.0～2.0500×500×10.0～14.020×40×0.8～2.0300×250×6～12.0 35×35×1.0～

通過對冷彎薄壁c型鋼軸心壓桿的有限元分析,得出了初彎曲、冷彎殘余應力對其穩(wěn)定性的分別影響和綜合影響,結果表明:對c形截面,初彎曲的影響要比殘余應力的影響更加明顯;綜合影響的效果非兩者的簡單疊加。通過有限元分析結果與中美規(guī)范設計值相比較,得出有限元分析結果與美國規(guī)范接近,證明了模型的有效性;通過比較發(fā)現(xiàn),中國規(guī)范所采用的曲線偏保守。分析的結論成果為研究初始缺陷其它截面的冷彎薄壁型鋼穩(wěn)定性影響,繪制不同曲線,編制新的規(guī)范提供了參考。

為研究冷彎薄壁型鋼門式剛架極限承載力,提出梁-彈簧單元模擬冷彎薄壁型鋼門式剛架節(jié)點工作性能和考慮構件初始幾何缺陷影響的有限元模擬分析法,研究冷彎薄壁型鋼門式剛架在豎向荷載作用下的變形性能及破壞特征。對已有冷彎薄壁型鋼門式剛架試驗模型進行模擬分析的結果顯示,有限元計算結果與試驗結果吻合較好。通過改變構件的腹板厚度和翼緣寬度、節(jié)點板厚度、剛架梁坡度、柱腳剛度等因素計算剛架極限承載力,計算結果表明,增大前述各個參數(shù)值均可以提高冷彎薄壁型鋼門式剛架的極限承載力。

把平面變形的特萊斯加屈服條件應用于輥式彎曲方矩管的成型研究,通過解析彎曲部位的應力分布規(guī)律,說明應力中性層內(nèi)移位置,可為確定帶鋼的展開寬度和彎曲變形程度提供工藝依據(jù)。

依照鋼結構設計規(guī)范(gb50017-2003)和冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范(gb50018-2002),對冷彎型鋼和熱軋型鋼軸壓柱性能進行了對比分析。分析結果表明:冷彎型鋼與熱軋型鋼性能有很大差別,設計規(guī)范不能合一。冷彎型鋼壁薄、截面允許局部屈曲且形式多樣,有其自身特殊的計算方法。

采用統(tǒng)一強度理論,對方鋼管混凝土短柱的核心混凝土有效約束區(qū)和非有效約束區(qū)進行受力分析,通過方鋼管的寬厚比對方鋼管與核心混凝土間的約束效應進行控制,提出了方鋼管混凝土短柱軸壓極限承載力的計算公式,并對其影響因素進行了分析。然后將其推廣到不同截面形式的鋼管混凝土短柱軸壓極限承載力的計算中,將計算值與試驗值進行對比,驗證了公式的合理性。該研究為鋼管混凝土短柱承載力的研究提供了一定的理論依據(jù)。

把輥軋成型的c形冷彎薄壁型鋼構件切割成若干短柱,將在短柱中產(chǎn)生不同程度的歪曲變形,從而引起附加的初始幾何缺陷。在考慮材料非線性、幾何非線性及由切割產(chǎn)生的初始幾何缺陷的基礎上,采用有限元方法分析了2種c型截面切割短柱的極限承載能力及破壞模態(tài),并與軸壓試驗結果進行了比較。結果表明,切割短柱在軸壓力作用下的破壞模態(tài)為兩翼緣內(nèi)收的歪曲破壞,由切割引起的初始幾何缺陷使短柱軸壓極限承載力降低了7%~11%。

為了研究冷彎薄壁型鋼拼合截面柱的軸壓承載力,對各國有關冷彎薄壁型鋼拼合截面柱的軸壓試驗進行了ansys有限元模擬分析,有限元計算結果與試驗結果吻合良好,從而驗證了有限元方法的正確性。采用有限元方法分析了構件截面形式、截面尺寸以及長細比對冷彎薄壁型鋼拼合截面柱拼合效應的影響,提出了冷彎薄壁型鋼拼合截面柱軸壓承載力的簡化計算方法。分析結果表明:隨著長細比的增大,拼合截面柱的拼合效應隨之增大。對于主要通過螺釘將腹板進行拼合的構件,當翼緣寬厚比一定時,隨著截面寬高比的增大,腹板拼合的整體性增強,從而使拼合效應增大,而截面面積的改變對拼合效應的影響則不是很明顯。

殘余應力對h型鋼柱構件極限承載力的影響 摘要：近年來，隨著國產(chǎn)熱軋h型鋼投入生產(chǎn)后，使得h型鋼廣泛使用。然而， 由于熱軋h型鋼的殘余應力存在使得鋼結構構件中某些部位提前進入塑性狀態(tài)，使構件 極限承載力降低，而目前在鋼結構構件極限承載力計算中，尚未找到一種很好的方法， 來直接考慮殘余應力的影響。隨著計算機普及應用和數(shù)值分析方法的不斷發(fā)展，可以通 過計算機建立與實際吻合的構件模型，較準確、快捷地計算出殘余應力影響下的構件極 限承載力。因此，本文以h型鋼為研究對象，運用大型有限元軟件ansys建立殘余應 力模型，將殘余應力作為初應力加入到有限元模型中，著重考慮殘余應力對h型鋼構件 極限承載力的影響，并與gb50017—2003鋼結構規(guī)范對于實腹式軸心受壓構件的極限 承載能力設計值和切線模量理論值對比，分析我國對于鋼結構規(guī)范對于實腹式軸心受壓 構件的極限承載能力設

武漢理工大學 碩士學位論文 冷彎方管柱-h型鋼梁節(jié)點連接承載力研究 姓名：吳院生 申請學位級別：碩士 專業(yè)：結構工程 指導教師：謝偉平;蔡玉春 20051101 冷彎方管柱-h型鋼梁節(jié)點連接承載力研究 作者：吳院生 學位授予單位：武漢理工大學 被引用次數(shù)：4次 參考文獻(40條) 1.karamanlidisd.hgesch-karamanlidsgeometricallyandmateriallynonlinearfiniteelementanalysis ofthin-walledframe:numericalstudies1986(04) 2.舒贛平.孟憲德.王培輕鋼住宅結構體系及其應用[期刊論文]-工業(yè)建筑2001(8) 3.管

殘余應力對h型鋼柱構件極限承載力的影響 摘要：近年來，隨著國產(chǎn)熱軋h型鋼投入生產(chǎn)后，使得h型鋼廣泛使用。然而， 由于熱軋h型鋼的殘余應力存在使得鋼結構構件中某些部位提前進入塑性狀態(tài)，使構件 極限承載力降低，而目前在鋼結構構件極限承載力計算中，尚未找到一種很好的方法， 來直接考慮殘余應力的影響。隨著計算機普及應用和數(shù)值分析方法的不斷發(fā)展，可以通 過計算機建立與實際吻合的構件模型，較準確、快捷地計算出殘余應力影響下的構件極 限承載力。因此，本文以h型鋼為研究對象，運用大型有限元軟件ansys建立殘余應 力模型，將殘余應力作為初應力加入到有限元模型中，著重考慮殘余應力對h型鋼構件 極限承載力的影響，并與gb50017—2003鋼結構規(guī)范對于實腹式軸心受壓構件的極限 承載能力設計值和切線模量理論值對比，分析我國對于鋼結構規(guī)范對于實腹式軸心受壓 構件的極限承載能力設

以有限元分析軟件ansys為工作平臺,基于非線性板殼有限元分析理論,采用大撓度彈塑性分析方法,考慮初始缺陷的影響,計算有不同熱軋殘余應力峰值下的h型鋼柱的極限承載力,得到主要影響鋼柱極限承載力的因素,為熱軋殘余應力的統(tǒng)計提供一些參考意見。

塔吊基礎計算書 一、計算參數(shù)如下： 非工作狀態(tài)工作狀態(tài) 基礎所受的水平力h：66.2kn22.5kn 基礎所受的豎向力p：434kn513kn 基礎所受的傾覆力矩m：1683kn.m1211kn.m 基礎所受的扭矩mk：067kn.m 取塔吊基礎的最大荷載進行計算,即 f=513knm=1683kn.m 二、鉆孔灌注樁單樁承受荷載： 根據(jù)公式: （注：n為樁根數(shù),a為塔身寬） 帶入數(shù)據(jù)得 單樁最大壓力:qik壓＝872.04kn 單樁最大拔力：qik拔＝-615.54kn 三、鉆孔灌注樁承載力計算 1、土層分布情況： 層號 土層名稱 土層厚度（m） 側阻qsia（kpa） 端阻qpa（kpa） 抗拔系數(shù)λi 4 粉質粘土 0.95 22 / 0.75 5 粉質粘土 4.6 13 / 0.7

塔吊基礎計算書 一、計算參數(shù)如下： 非工作狀態(tài)工作狀態(tài) 基礎所受的水平力h：66.2kn22.5kn 基礎所受的豎向力p：434kn513kn 基礎所受的傾覆力矩m：1683kn.m1211kn.m 基礎所受的扭矩mk：067kn.m 取塔吊基礎的最大荷載進行計算,即 f=513knm=1683kn.m 二、鉆孔灌注樁單樁承受荷載： 根據(jù)公式: （注：n為樁根數(shù),a為塔身寬） 帶入數(shù)據(jù)得 單樁最大壓力:qik壓＝872.04kn 單樁最大拔力：qik拔＝-615.54kn 三、鉆孔灌注樁承載力計算 1、土層分布情況： 層號 土層名稱 土層厚度（m） 側阻qsia（kpa） 端阻qpa（kpa） 抗拔系數(shù)λi 4 粉質粘土 0.95 22 / 0.75 5 粉質粘土 4.6 13 / 0.7

圓鋼管混凝土是圓鋼管內(nèi)填充混凝土后形成的一種組合截面構件,在工程結構中已經(jīng)得到了廣泛的應用。本文借助有限元分析軟件ansys,考慮兩種材料本構關系的非線性建立了組合截面短柱在軸壓作用下的非線性有限元模型。并通過數(shù)值算例采用剝離分析的方法,得到了軸壓作用下處于復雜應力場的極限承載力,以及鋼材和核心混凝土軸力分配與縱向應變的關系曲線,與試驗結果對比相吻合。

針對鋼管混凝土短柱軸壓狀態(tài),考慮屈服時鋼管豎向應力對承載力的貢獻,采用厚壁圓筒理論和雙剪統(tǒng)一強度理論,對鋼管進行極限承載力分析;對混凝土采用drucker-prager屈服理論進行鋼管約束下的承載力的計算分析,兩者疊加得到鋼管混凝土的極限承載力計算公式,并與現(xiàn)有試驗數(shù)據(jù)進行對比,結果吻合良好,為圓鋼管混凝土軸壓短柱極限承載力的計算提供了一種新的方法.

以電力構架中常用的圓鋼管桿件為研究對象,采用有限元計算和試驗數(shù)據(jù)建立的回歸模型方法,研究一般受損條件下桿件軸壓極限承載力的變化情況。分析了凹陷深度、初彎曲、長細比和截面徑厚比等參數(shù)對桿件極限承載力的影響,討論了上述參數(shù)對荷載-軸向縮短關系的單獨影響和綜合影響。了解了多桿件極限承載力的特點,引入了受損桿件的折算剛度系數(shù)。所得結論為變電構架的可靠性分析和維修加固提供了依據(jù)。

本文將詳細介紹冷彎型方矩管在建設工程領域的應用。從定義、特點、材料選擇、加工工藝以及優(yōu)勢等方面進行說明，幫助讀者更好地了解和應用冷彎型方矩管。

基于雙剪統(tǒng)一強度理論,充分考慮了中間主應力,即鋼管和核心混凝土之間的相互作用力(緊箍力)的影響,推導出了鋼管混凝土軸心受壓短柱的承載力公式。該公式不僅考慮了緊箍力對混凝土的約束作用,而且考慮了緊箍力對鋼管的環(huán)向張拉作用,并對其側壓系數(shù)和材料強度參數(shù)的取值做了分析探討,最后將計算結果與文獻資料的試驗數(shù)據(jù)進行了對比。結果表明:雙剪統(tǒng)一強度理論對鋼管混凝土構件的研究有很好的適用性;考慮緊箍力對鋼管承載力的影響是非常有必要的;該研究為鋼管混凝土結構的優(yōu)化設計提供了可靠的理論依據(jù)。

對冷彎型門式剛架結構在豎向荷載作用下的變形、極限承載力和破壞特征進行了分析,并驗證了該方法的正確性和可靠性,考察了改變節(jié)點板尺寸參數(shù)對冷彎型門式剛架豎向承載力和剛度的影響,結果表明合理增大節(jié)點板尺寸可以有效提高剛架的豎向承載力和剛度。

利用ansys有限元程序,研究了材料非線性條件下兩端固接時負公差和初彎曲對冷彎薄壁型鋼組合方管柱極限承載力的影響。分析結果表明:冷彎薄壁型鋼組合方管柱中,初始缺陷對其極限承載力的影響不能忽略;當僅存在負公差時,冷彎薄壁型鋼組合方管柱的極限承載力降低7%~13%;當僅存在初彎曲時,冷彎薄壁型鋼組合方管柱的極限承載力降低可達6%,且初彎曲對短柱的極限承載力要比對長柱的影響小。當同時存在初彎曲和負公差時,柱的極限承載力降低不是兩種影響的簡單相加。

對三種曲線預測模型進行介紹,建立求解模型。依據(jù)天津地區(qū)phc管樁靜載荷試驗數(shù)據(jù),利用grg優(yōu)化程序求解模型參數(shù),計算phc管樁豎向極限承載力預測值。通過對三種曲線模型的預測精度進行對比分析,證明usher曲線模型預測結果更為安全、可靠。