不锈钢箱形轴压构件整体稳定承载力计算方法 - 哈尔滨工业大学学报.PDF

第４９卷　 第６期 哈　 尔　 滨　 工　 业　 大　 学　 学　 报 Ｖｏｌ４９ Ｎｏ６ 　 　 ２０ １７年６月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＨＡＲＢＩＮ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｊｕｎ． ２０１７ ＤＯＩ：１０．１１９１８／ ｊ．ｉｓｓｎ．０３６７⁃６２３４．２０１５０５０４７ 　 　 　 　 　 　 不锈钢箱形轴压构件整体稳定承载力计算方法 １ １ １ ２ ２ 杨　 璐 ，尚　 帆 ，赵梦晗 ，徐东辰 ，张　 勇 （１．北京工业大学 建筑工程学院，北京 １００１２４；２．北京交通大学 土木建筑工程学院，北京 １０００４４） 摘　 要：为研究不锈钢箱形轴心受压构件的整体稳定承载力，采用ＡＮＳＹＳ软件对不锈钢轴压构件进行了非线性有限元模拟，将 模拟结果与试验结果进行对比，验证了所建立有限元模型的准确性．采用经试验验证的有限元模型对具有不同几何初始缺陷、截 面残余应力、材料力学性能、截面宽厚比以及长细比的不锈钢工字形构件整体稳定承载力进行参数分析，通过对比确定材料力学 性能、构件长细比为影响承载力的主要因素．在参数分析的基础上，依据稳定承载力的数据拟合结果提出了整体稳定系数的三段 式计算方法，并将该计算方法与试验数据进行对比，表明此计算方法可较准确地计算不锈钢箱形轴心受压构件整体稳定承载力． 关键词：不锈钢；整体稳定性；参数分析；箱形截面；计算方法 － － － 中图分类号：ＴＵ３９１ 文献标志码：Ａ 文章编号：０３６７ ６２３４（２０１７）０６ ０１２４ ０６ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｂｏｘ⁃ｓｅｃｔｉｏｎ ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ ｍｅｍｂｅｒ ｕｎｄｅｒ ａｘｉａｌ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ １ １ １ ２ ２ ＹＡＮＧ Ｌｕ ，ＳＨＡＮＧ Ｆａｎ ，ＺＨＡＯ Ｍｅｎｇｈａｎ ，ＸＵ Ｄｏｎｇｃｈｅｎ ，ＺＨＡＮＧ Ｙｏｎｇ （１．Ｔｈｅ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１２４，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ ａｘｉａｌ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｍｅｍｂｅｒ ｗｉｔｈ ｗｅｌｄｅｄ ｂｏｘ⁃ｓｅｃｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ ａｘｉａｌ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｍｅｍｂｅｒｓ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｂｙ ＡＮＳＹＳ． Ｂｙ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓｗｉｔｈ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ，ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ （ＦＥ） ｍｏｄｅｌ ｗａｓ ｖｅｒｉｆｉｅｄ． Ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ ｉｍｐ