性能不均匀H型钢梁力学性能分析.pdfVIP

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2017-09-24 发布于辽宁
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设计分析计算篇性能不均匀H型钢梁力学性能分析王频，胡少侃，张雷，王东辉，苗玉 (中冶建筑研究总院有限公司北京100088) 摘要：热轧H型钢作为为钢结构中一种常用的构件在钢结构工程中得到了广泛的应用。与国外相比，国产H型生产线中缺少轧制后冷却控制处理的工艺，大多为自然冷却，使国产H型钢在同一截面内的材质性能存在很大缺陷。本文基于同一截面内不同部位钢材拉伸实验结果，应用有限元程序ADINA对不均匀性能热轧H型钢的受力性能进行分析，并与截面均匀材质、理论计算结果进行比较，分析材质不均匀对H型钢受力I】生能的影响。关键词：截面材质不均匀热轧H型钢ADINA强度挠度同位置钢材的力学性能离散较大：图2中位置① 1前言与位置⑧的屈服强度差值达16％。图2中不同现代化的国内型钢生产工艺中，多采用格林位置点的屈服强度和抗拉强度如图3所示。法工产方式，并采用步进式冷床控制钢材的冷却速度，为自然冷却。但由于H型翼缘厚度比腹板大，在立冷过程中，如图l，较薄的腹板③总是比较厚的翼缘①冷却快：而腹板与翼缘相接处部分 ②由于厚度较大，冷却速度最慢。这样，腹板③ 冷却时的收缩受到②部分的制约，致使残余应力大，屈服强度高：翼缘①冷却收缩时受约束最小，最符合《钢结构设计规范》取值：而②部分冷却后于①、③部分，屈服强度最低。图2母材拉伸试验取样示意图 m ‘∞ m 童一 Z j 4 ● 图1冷却分部图取位样置图3拉伸实验结果现对国内某一大型钢厂生产的HQ450型钢取材，做母材力学性能拉伸实验。取材位置如图针对上述国产型钢中不同部位力学性能的 2所示，其中位置⑤为《钢及钢产品力学性能试离散性，本文应用有限元程序ADINA模拟性能验取样位置及试样制备》GB厂r2975一1998中要不均匀的H型钢，探索钢材材质离散对型钢强度求的取样位置，即可代表H型钢整体力学性能。与挠度的影响。有限元软件ADINA因其在非线由国家级钢材检验中心提供的实验报告可知，不性领域分析的正确性与精确性而倍受国际好评。 216 2010全国钢结构学术年会论文集[2010·10] 王频，等：性能不均匀H型钢粱力学性能分析 2分析方案简化图2中材质性能分区如图1所示，并取其材料性能参数如图4所示。 m 啪 ∞ 筠呻一啪鼍簟m埔