高强等边角钢轴压杆局部-整体相关屈曲分析 被引量：4

1

作者 李清扬 冯圆圆 +1 位作者 刘远鹏 李颖 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第6期61-65,71,共6页

采用ANSYS有限元软件,考虑初始缺陷和双重非线性,对25根高强等边角钢轴压杆的局部-整体相关屈曲进行了数值分析,得到其局部-整体相关屈曲的极限承载力。分析了不同的肢件宽厚比及屈服强度对局部-整体相关屈曲的极限承载力的影响,利用相... 采用ANSYS有限元软件,考虑初始缺陷和双重非线性,对25根高强等边角钢轴压杆的局部-整体相关屈曲进行了数值分析,得到其局部-整体相关屈曲的极限承载力。分析了不同的肢件宽厚比及屈服强度对局部-整体相关屈曲的极限承载力的影响,利用相关屈曲法推导了高强等边角钢轴压杆的相关屈曲建议公式。分析结果表明:相关屈曲建议公式具有合理性,可为今后的工程设计提供参考。 展开更多

关键词 高强等边角钢 轴压杆 局部-整体相关屈曲 极限承载力 有效屈服强度法 相关屈曲法

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高强钢焊接工字形截面压弯构件局部-整体相关屈曲分析 被引量：8

2

作者 申红侠 杨春辉 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2013年第22期33-38,共6页

采用有限元法分析了Q460钢腹板高厚比超限(h w/t w=60,70,80,100,120)的焊接工字形截面压弯构件的极限承载力,研究了腹板高厚比、翼缘宽厚比、构件长细比和相对偏心率对其屈曲性能的影响,提出了计算Q460钢压弯构件局部-整体相关屈曲极... 采用有限元法分析了Q460钢腹板高厚比超限(h w/t w=60,70,80,100,120)的焊接工字形截面压弯构件的极限承载力,研究了腹板高厚比、翼缘宽厚比、构件长细比和相对偏心率对其屈曲性能的影响,提出了计算Q460钢压弯构件局部-整体相关屈曲极限承载力的修正公式。研究表明,有限元法能很好地分析腹板高厚比超限的工字形截面压弯构件非线性屈曲性能;腹板高厚比增大,极限承载力提高,腹板屈曲后强度保持能力增大,延性增大。相反,翼缘宽厚比增大,构件极限承载力减小,腹板屈曲后强度保持能力减弱,延性降低;长细比增加,构件刚度明显减小,极限承载力降低,但延性却增大;相对偏心率增大,弯曲变形起主导作用,跨中挠度急剧增加,而轴力的变化相对变缓。提出的修正公式计算结果与有限元结果吻合很好。 展开更多

关键词 高强度钢 焊接工字形截面 压弯构件 局部-整体相关屈曲 极限承载力 有限元分析

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高强钢焊接薄壁箱形截面双向压弯构件局部和整体相关屈曲试验研究

3

作者 申红侠 杨忠桥 +1 位作者 聂子钧 徐凯凯 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2023年第9期20-31,共12页

通过13个Q460C、Q550D和Q690D钢中长柱的双向偏压试验,研究了高强钢焊接薄壁箱形截面双向压弯构件的局部-整体相关屈曲性能和极限承载力;将极限承载力与美国、欧洲规范以及新提出的计算公式的计算结果相比较,以验证它们对高强钢焊接薄... 通过13个Q460C、Q550D和Q690D钢中长柱的双向偏压试验,研究了高强钢焊接薄壁箱形截面双向压弯构件的局部-整体相关屈曲性能和极限承载力;将极限承载力与美国、欧洲规范以及新提出的计算公式的计算结果相比较,以验证它们对高强钢焊接薄壁箱形截面双向压弯构件局部-整体相关屈曲计算的适用性。结果表明,在钢材名义屈服强度fy=460~690 MPa,板件宽厚比b/t=40~70,构件长细比λ=45~79,偏心距ex=ey=20~45 mm范围内,美国规范ANSI/AISC 360-16对较大长细比(λ=79)和Q690D钢较小宽厚比(b/t=40)试件的计算结果偏于保守;欧洲规范BS EN 1993-1-1对较小板件宽厚比(b/t=40)试件的计算结果偏于保守,对其余试件是安全的;使用新提出的有效屈服强度法所得到的计算结果和试验结果吻合良好;新提出的有效截面法对大部分试件的计算结果偏于保守。 展开更多

关键词 高强钢 焊接箱形截面 压弯构件 双向弯曲 局部-整体相关屈曲 极限承载力 试验研究

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高强钢焊接方形截面偏压构件整体和局部相关屈曲承载力分析 被引量：10

4

作者 申红侠 刘翔 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2014年第4期35-38,101,共5页

采用有限元软件ANSYS分析了Q460钢宽厚比超限的焊接方形截面偏压构件的极限承载力,研究了板件宽厚比、构件长细比和偏心距对构件极限承载力的影响。基于数值模拟结果,提出了适用于Q460钢宽厚比超限焊接方形截面偏压构件极限承载力的计... 采用有限元软件ANSYS分析了Q460钢宽厚比超限的焊接方形截面偏压构件的极限承载力,研究了板件宽厚比、构件长细比和偏心距对构件极限承载力的影响。基于数值模拟结果,提出了适用于Q460钢宽厚比超限焊接方形截面偏压构件极限承载力的计算方法。研究结果表明,考虑几何缺陷及残余应力的有限元模型能准确地预测焊接箱形截面偏压柱局部-整体相关屈曲的极限承载力;宽厚比超限的高强钢压弯构件的Pu/Py与Mu/Mp相关曲线基本为直线,且随着板件宽厚比(或构件长细比)的增大,Pu/Py和Mu/Mp不断下降。提出的建议计算方法与有限元计算结果符合良好。 展开更多

关键词 高强钢 焊接方形截面 偏压构件 极限承载力 局部-整体相关屈曲

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高强度钢焊接方形截面轴心受压构件的局部和整体相关屈曲 被引量：18

5

作者 申红侠 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期221-227,共7页

钢结构设计规范GB 50017-2003规定箱形截面轴心受压构件板件宽厚比不应超过y40 235/f,但实际工程中板件宽厚比达到120,远远超过此值。该文采用ANSYS有限元软件建立模型分析了高强度钢(名义屈服强度为460MPa)宽厚比超限的焊接箱形截面轴... 钢结构设计规范GB 50017-2003规定箱形截面轴心受压构件板件宽厚比不应超过y40 235/f,但实际工程中板件宽厚比达到120,远远超过此值。该文采用ANSYS有限元软件建立模型分析了高强度钢(名义屈服强度为460MPa)宽厚比超限的焊接箱形截面轴心受压构件的极限承载力。分析中考虑几何缺陷(整体、局部初弯曲)和残余应力,以及几何非线性和材料非线性的影响。同时,采用曲线a代替规范GB 50017-2003中规定的曲线b,用直接强度法对这些构件进行计算,并将计算结果和有限元模拟结果相比较。针对误差较大的压杆,提出修正的直接强度法。研究表明:该文有限元模型能够很好地模拟高强度钢焊接箱形截面轴心受压构件非线性屈曲的性能;对板件宽厚比B/T≥45的轴心受压构件,有限元计算结果和直接强度法计算结果吻合较好,而对B/T<45者,二者相差较大;提出的修正直接强度法和试验结果吻合很好。 展开更多

关键词 高强度钢 焊接方形截面 轴心受压构件 局部-整体相关屈曲 极限承载力 直接强度法 有限元法

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690MPa高强钢薄壁方形截面轴压构件承载力直接强度法研究 被引量：4

6

作者 申红侠 王超 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2021年第18期47-52,8,共7页

与有效宽度法和有效屈服强度法相比,直接强度法更简单。采用ANSYS有限元软件建立模型分析了名义屈服强度f_(y)为690MPa高强钢薄壁方形截面轴压构件的极限承载力,并和直接强度法、修正的直接强度法相比较。主要参数:板件宽厚比b/t=23,30,... 与有效宽度法和有效屈服强度法相比,直接强度法更简单。采用ANSYS有限元软件建立模型分析了名义屈服强度f_(y)为690MPa高强钢薄壁方形截面轴压构件的极限承载力,并和直接强度法、修正的直接强度法相比较。主要参数:板件宽厚比b/t=23,30,40,50和60;构件长细比λ=20,30,40,50,60,70,80和90。研究结果表明:对f_(y)=690MPa的薄壁方形截面(b/t>20)轴压构件,采用直接强度法和修正直接强度法计算时,其稳定系数采用《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)中的a类曲线;对长细比70≤λ≤90的构件,3种方法均偏保守;对长细比20≤λ<70的构件,在大部分宽厚比范围内,Kwon等提出的修正直接强度法能较好地预测有限元计算结果,直接强度法偏于不安全,Shen Hongxia提出的修正直接强度法偏安全。 展开更多

关键词 高强钢 薄壁方形截面 轴压构件 局部-整体相关屈曲 极限承载力 直接强度法 修正的直接强度法

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高强钢焊接薄腹矩形管截面压弯构件平面内的极限承载力 被引量：6

7

作者 申红侠 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2015年第5期642-648,共7页

本文采用ANSYS有限元软件建立模型分析了高强钢(名义屈服强度为460 MPa)腹板高厚比超限的焊接矩形管截面偏压构件的极限承载力,以及构件长细比、腹板高厚比、翼缘宽厚比和相对偏心率对极限承载力的影响,提出腹板高厚比超限高强钢压弯构... 本文采用ANSYS有限元软件建立模型分析了高强钢(名义屈服强度为460 MPa)腹板高厚比超限的焊接矩形管截面偏压构件的极限承载力,以及构件长细比、腹板高厚比、翼缘宽厚比和相对偏心率对极限承载力的影响,提出腹板高厚比超限高强钢压弯构件平面内极限承载力计算公式.研究表明:考虑初弯曲和残余应力影响的双重非线性有限元模型能够很好地模拟高强钢焊接箱形截面偏心受压构件的局部-整体相关屈曲;高强钢薄腹矩形管截面压弯构件平面内无量纲化极限承载力Pu/(Afy)与构件长细比、腹板高厚比和翼缘宽厚比近似为线性关系;高强钢薄腹矩形管截面偏压构件的轴力和弯矩相关曲线近似为直线;按边缘纤维屈服准则推导的公式经过修正之后可用于计算高强钢压弯构件局部-整体相关屈曲的极限承载力. 展开更多

关键词 高强度钢 焊接矩形管截面 偏压构件 局部-整体相关屈曲 极限承载力 有限元法

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高强钢焊接薄壁箱形截面双向压弯构件的稳定承载力 被引量：4

8

作者 申红侠 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2020年第4期57-67,共11页

采用ANSYS软件建立有限元模型分析了Q460钢焊接薄壁箱形截面双向弯曲压弯构件的极限承载力。分析中考虑几何缺陷和材料缺陷,以及几何非线性和材料非线性的影响。同时,研究了构件长细比和板件宽厚比对极限承载力的影响;探明构件达到极限... 采用ANSYS软件建立有限元模型分析了Q460钢焊接薄壁箱形截面双向弯曲压弯构件的极限承载力。分析中考虑几何缺陷和材料缺陷,以及几何非线性和材料非线性的影响。同时,研究了构件长细比和板件宽厚比对极限承载力的影响;探明构件达到极限承载力时真实的应力分布状态;提出了采用毛截面计算其承载力的简单计算公式;收集可获得的试验结果以验证提出的计算公式。研究表明,建立的有限元模型能够很好地模拟焊接箱形截面双向偏心压弯构件的局部-整体相关屈曲性能;在大部分情况下,无量纲极限承载力与构件长细比和板件宽厚比近似为线性关系;构件达到极限承载力时还处于弹性阶段;轴力和双向弯矩之间的相关曲线也近似为线性;引入屈服强度修正系数后,基于线性相关关系的计算公式能够很好地预测Q460钢薄壁双向压弯构件的极限承载力;该公式还可推广到普通钢构件和更高强度的钢构件。 展开更多

关键词 Q460钢 焊接薄壁箱形截面 压弯构件 双向弯曲 局部-整体相关屈曲 极限承载力 有限元法

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中美新规范关于焊接薄壁箱形轴压构件稳定承载力设计方法研究 被引量：2

9

作者 申红侠 林啟邦 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2020年第6期69-76,共8页

和前一版本相比,我国《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)(简称《钢标》)和美国钢结构规范(ANSI/AISC 360-16)(简称《16版美标》)均对焊接薄壁箱形截面轴心受压构件的相关条文做了较大修正。修正后的计算公式是否能很好地预测焊接薄壁... 和前一版本相比,我国《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)(简称《钢标》)和美国钢结构规范(ANSI/AISC 360-16)(简称《16版美标》)均对焊接薄壁箱形截面轴心受压构件的相关条文做了较大修正。修正后的计算公式是否能很好地预测焊接薄壁箱形截面轴心受压构件的稳定承载力尚未见报道。对比了两国新旧版本规范的相关内容,收集了名义屈服强度为235~690 MPa钢焊接薄壁箱形截面轴心受压构件的试验结果和有限元结果,并验证了《钢标》和《16版美标》相关条文的适用性。已有试验和有限元结果表明:《钢标》按b类截面计算构件的稳定承载力较为保守,特别是对于大长细比和大宽厚比构件,如果改为按a类截面计算则偏不安全;《16版美标》偏不安全。 展开更多

关键词 焊接薄壁箱形截面 轴压构件 局部-整体相关屈曲 设计方法 中国新标准 美国新规范

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高强钢箱形轴压及偏压构件相关屈曲有限元模型的建立与验证

10

作者 刘翔 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2017年第15期49-53,共5页

综合考虑高强钢箱形轴压和偏压构件初始缺陷(整体、局部初弯曲)、残余应力以及几何、材料非线性的影响,采用有限元软件ANSYS建立有限元模型,并利用已有试验数据分析网格划分方式、初始缺陷施加形式等对有限元模型计算结果的影响。研究... 综合考虑高强钢箱形轴压和偏压构件初始缺陷(整体、局部初弯曲)、残余应力以及几何、材料非线性的影响,采用有限元软件ANSYS建立有限元模型,并利用已有试验数据分析网格划分方式、初始缺陷施加形式等对有限元模型计算结果的影响。研究结果表明,采用残余应力文件进行两次导入,能获得较好的残余应力模拟效果;单元纵横比控制在1∶3之内时,能保证有限元模型得到较好的分析结果;基于本文分析所建立的有限元模型能很好地模拟相关构件。 展开更多

关键词 高强钢 焊接箱形截面 局部-整体相关屈曲 有限元模型

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宽厚比超限的高强钢方形截面轴心受压构件极限承载力 被引量：11

11

作者 申红侠 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2012年第11期119-122,共4页

采用有限元法分析了Q345,Q390及Q420钢宽厚比超限(b/t=40,50,60和70)的焊接方形截面轴心受压构件的极限承载力,并将计算结果和直接强度法、有效屈服强度法相比较。研究表明:有限元模拟结果和直接强度法计算结果吻合较好,有效屈服强度法... 采用有限元法分析了Q345,Q390及Q420钢宽厚比超限(b/t=40,50,60和70)的焊接方形截面轴心受压构件的极限承载力,并将计算结果和直接强度法、有效屈服强度法相比较。研究表明:有限元模拟结果和直接强度法计算结果吻合较好,有效屈服强度法略为保守;采用两种方法计算时,焊接方形截面应按a类而非《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)规定的b类截面查稳定系数φ;采用有效屈服强度法时,板件正则化长细比应取λp=(φfy/σcr)～(1/2),p。建议修订规范时将直接强度法和有效屈服强度法也纳入规范。 展开更多

关键词 高强度钢 焊接方形截面 轴心受压构件 局部-整体相关屈曲 极限承载力 直接强度法 有效屈服强度法

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