残余应力对H型钢梁柱构件极限承载力影响研究

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一直以来我国使用的钢结构构件都是以焊接为主,轧制的较少。但是,焊接构件的力学性能会受到诸多因素的影响,如焊接板材的材性是否一样、焊接产生的热影响以及焊接残余应力和焊接工艺等。近年来,随着国产热轧H型钢投入生产后,情况得到了改善。然而国产热轧H型钢是近几年才出现的,对国产热轧H型钢的残余应力分布的统计所做的工作比较少,焊接H型钢与热轧H型钢之间的力学性能比较研究还不够,规范中的相关公式都是基于对焊接H型钢研究得出的,基于这样一个情况,有必要在这个方面做较详细的工作,对残余应力统计工作以及规范的修改提供参考意见。 残余应力的存在使得钢结构构件中某些部位提前进入了塑性状态 降低了构件的极限承载力,而目前在钢结构构件极限承载力计算中,尚未找到一种很好的方法,来直接考虑残余应力的影响。随着计算机普及应用和数值分析方法的不断发展,可以通过计算机建立与实际吻合的构件模型,较准确、快捷地计算出残余应力影响下的构件极限承载力。因此,本文以H型钢为研究对象,运用大型有限元软件ANSYS建立残余应力模型,创建了能够描述残余应力大小及分布的初应力文件,并将残余应力作为初应力加入到有限元模型中,在记入初始缺陷条件下,着重考虑残余应力对H型钢构件极限承载力的影响,其中以热轧H型钢为对象,通过改变残余应力峰值找出残余应力对H型构件承载力比较敏感的因素,并比较在其它相同条件下残余应力对轧制和焊接两种H型钢的极限承载力影响大小,得到了一些有用的结论。
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