【摘 要】
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本文利用ANSYS有限元软件建立了考虑初始几何缺陷、残余应力、几何非线性和材料非线性影响的精细化有限元模型;基于已有的试验数据验证了有限元模型的有效性,在此基础上进行了大量的参数分析,重点研究了构件长细比、翼缘宽厚比、腹板高厚比、荷载相对偏心率的变化对构件极限承载力的影响;将有限元计算结果与中国、美国和欧洲钢结构设计规范的公式计算结果做了对比分析;基于分析结果,在参照我国钢结构设计标准公式形式以及
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本文利用ANSYS有限元软件建立了考虑初始几何缺陷、残余应力、几何非线性和材料非线性影响的精细化有限元模型;基于已有的试验数据验证了有限元模型的有效性,在此基础上进行了大量的参数分析,重点研究了构件长细比、翼缘宽厚比、腹板高厚比、荷载相对偏心率的变化对构件极限承载力的影响;将有限元计算结果与中国、美国和欧洲钢结构设计规范的公式计算结果做了对比分析;基于分析结果,在参照我国钢结构设计标准公式形式以及有效屈服强度法的基础上,提出采用构件毛截面属性来计算Q690钢焊接箱形截面双向压弯构件的局部和整体相关屈曲极限承载力建议公式。研究表明,综合考虑各种因素影响的有限元模型可以较好地模拟Q690钢焊接箱形截面双向压弯构件的相关屈曲性能;构件的无量纲极限承载力与翼缘的宽厚比、腹板的高厚比、构件的长细比以及荷载相对偏心率均近似呈线性关系;翼缘宽厚比增大,构件无量纲极限承载力下降的趋势较缓且受荷载偏心率的变化影响较小;腹板高厚比增大会使得构件的无量纲化极限承载力下降较快且随着荷载相对偏心率的增大曲线下降的趋势逐渐减缓;构件无量纲极限承载力会随着长细比的增大而减小且减小的趋势也随着荷载偏心率的增大而减缓;沿两个主轴方向偏心率的增大均会导致构件无量纲极限承载力的下降,但曲线下降的趋势有所区别;轴力-弯矩相关曲线与各影响参数间均大致呈线性关系;提出的建议公式可以很好地预测Q690钢焊接箱形截面双向压弯构件的相关屈曲极限承载力。
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