国产轧制H型钢梁整体稳定性的研究

运用有限元方法 ,考虑初始缺陷及扭转惯性矩It 的影响 ,计算国产轧制H型钢梁的稳定承载力 ,并与《钢结构设计规范》(GBJ1 7- 88) (以下简称“规范”)计算焊接工字梁的方法进行对比。通过计算发现当轧制H型钢梁的截面高度较大时 ,用“规范”中焊接工字梁的计算方法来计算轧制H型钢梁的稳定承载力是不安全的 ,给出了修正的设计公式     

规范稳定系数算法对国产热轧H型钢梁适用性分析

运用数值分析方法研究了规范中考虑截面自由扭转惯性矩的简化整体稳定系数计算公式对国产热轧H型钢梁的适用性。对HN型高标号截面提出了修正公式,分析了规范GB50017—2003中当构件长细比小于120 235/fy时采用的梁整体稳定系数近似计算公式对国产热轧H型钢梁的适用性。分析结果显示其过于保守,提出了更为精确的相对简化公式。     

莱钢产轧制H型构件受力性能的理论与试验研究(V)轧制H型钢梁整体稳定性能研究

利用有限元法对轧制 H 型钢梁的整体稳定性能进行了系统研究,通过计算发现 GB50017-2003规范计算整体稳定系数的方法适用于 HN 型截面梁;对 HM 型截面梁,规范方法稍嫌保守,但可应用;对 HW 型截面梁,规范方法过于保守,建议规范对此类截面单独处理。本文给出了 HW 型截而的建议修正公式。     

国产轧制H型钢梁整体稳定系数的取值

分析了（GB50017—2003）钢结构设计规范中,扭转惯性矩公式的简化对国产热轧H型钢梁整体稳定计算的影响。对规范的梁长细比的近似计算公式进行了分析,指出其对国产热轧H型钢过于保守。基于此给出了该公式的修正公式,可为工程设计参考。     

国产轧制H型钢梁整体稳定几何控制条件

编程计算了国产轧制H型钢梁的整体稳定系数 ,得出保证其整体稳定性的受压翼缘自由长度与其宽度之比的限值 (整体稳定几何控制条件 )。结论可作为工程设计参考 ,也可作为现行国家标准《钢结构设计规范》(GB5 0 0 1 7- 2 0 0 3)的补充     

轧制普通工字钢简支梁的整体稳定系数计算

现行《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)沿用历次钢结构设计规范的规定:轧制普通工字钢简支梁的整体稳定系数φb不能引用等截面焊接工字型和H型钢的整体稳定系数φb的公式计算,而直接给出表格查用。通过分析表明,按《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)附录B公式(B.1-1)所计算的φb,与规范GB 50017-2003中表B.2所给出的数据基本一致,因此建议今后规范统一采用公式(B.1-1)的理论公式计算φb。     

工字钢和轧制H型钢简支梁整体稳定系数计算

在规范给定公式的基础上,通过计算、数据整理、数值分析提出了焊接工字型钢、轧制普通工字钢、H型钢简支梁的整体稳定系数φb的通用计算公式,以供参考借鉴。     

H形截面悬臂钢梁的弹性稳定研究

引用现行规范计算悬臂梁的总势能方程，通过假设位移边界条件得出了均布荷载，集中荷载及其共同作用时H形截面悬臂钢梁弹性稳定的计算方法，且对荷载作用点位于截面不同高度的情况进行分析，得出其解析解，并据此建议H形截面悬臂钢梁的合理布置，H形悬臂钢梁稳定计算进行探讨。     

CFRP布加固H型钢梁承载力试验研究

对不同加载方式和不同加固模式下的碳纤维增强复合材料(CFRP)加固H型钢梁进行了两组比较试验,并对试验结果进行了综合分析。通过对试验结果的比较分析,给出了各种加固方式下的钢梁的极限承载力变化及CFRP布和钢梁的各项力学性能,得出了一些具有工程指导意义的结论。     

冲击荷载作用下热轧H型钢梁数值模拟研究

为了研究热轧H型钢梁在冲击荷载作用下的力学性能与破坏形式,对H型钢梁的冲击试验建立精细化有限元模型,再与试验结果进行对比,验证有限元模型的准确性。基于有限元模型分析冲击荷载作用下钢梁的荷载重分布和内力变化。之后开展拓展参数分析,研究钢材强度、锤头几何形状、有无局部加固、冲击位置、边界条件对钢梁抗冲击性能的影响。结果表明:冲击荷载作用下,钢梁出现局部屈曲,并在响应结束阶段承受不对称剪力,其主要破坏形式为局部屈曲和扭转变形; 提高钢材强度,相应钢梁整体抗冲击性能得到增强; 改变锤头几何形状,导致接触刚度改变,冲击力时程曲线出现变化; 在冲击区设有局部加固可以提高冲击区的刚度以及稳定性,钢梁抗冲击能力得到提升; 当冲击位置靠近支座时,冲击力出现至支座反力出现的时间间隔缩短,钢梁能更好地抵抗冲击荷载造成的破坏; 当钢梁边界条件由铰接改为刚接时,由于钢梁长度增加受惯性荷载影响增大,并且由于支座对梁体约束减弱,冲击力整体大幅降低,梁跨挠度增大。     

不同波纹腹板钢梁弹塑性整体稳定性能对比分析

基于有限元分析软件对用钢量相同的折线形、梯形、正弦曲线形波纹腹板钢梁进行了弹塑性非线性分析,同时考虑了几何初始缺陷以及几何非线性和材料非线性,并综合考虑了腹板厚度、钢梁高度、波纹周期等几何参数变化对钢梁弹塑性整体稳定性能的影响。通过非线性屈曲分析,对比分析了3种波纹腹板钢梁的弹塑性整体稳定临界荷载、荷载-侧向位移曲线以及临界荷载时的钢梁上翼缘的应力分布。结果表明,用钢量相同的3种波纹腹板钢梁,折线形波纹腹板钢梁弹塑性整体稳定承载力较梯形和正弦曲线形高。     

区别处理H型钢梁与工字钢梁稳定性条件

热轧H型钢是一种高效经济性型材,具有抗弯性能好、翼缘宽、侧向刚度大等优点。目前国内生产的H型钢有宽翼缘H型钢(HW),中翼缘H型钢(HM),窄翼缘H型钢(NH)和薄壁H型钢(HT)等,但GB50017—2003《钢结构设计规范》在描述保证梁的整体稳定性内容中,有关热轧H型钢的规定直接借用了轧制普通工字钢或三板焊接截面的相关条文,没有体现H型钢良好的截面特性对整体稳定性的贡献。为了使GB50017—2003能够更充分、准确地指导钢结构工程设计应用,区别处理H型钢梁与工字钢梁,了解和掌握适用于国产热轧H型钢的整体稳定控制条件是十分必要的。从梁整体稳定原理出发,依照现行GB 50017—2003提出的计算公式,通过专门的分析程序对H型钢梁整体稳定进行计算,结合重庆大学已经获得的研究工作结果,提出了更适合国产H型钢的整体稳定控制条件,可作为GB 50017—2003修订的依据,也可供工程应用实践参考。     

H型截面钢梁抗火试验研究

对6根H型截面钢梁进行了火灾行为的试验研究。试验中考虑了荷载大小、边界条件两个主要因素,得出了钢梁的温度场分布、变形情况、轴向约束力和固定端约束弯矩的变化规律。为今后钢结构火灾行为研究提供了依据。     

H型钢万能轧制宽展有限元分析

应用有限元分析软件MSC·SUPERFORM2004对H型钢万能轧制进行了模拟,着重讨论了轧件在万能轧制的不同阶段,宽展在孔型中的变化规律,由模拟结果可知万能孔型中轧件翼缘的端部不接触轧辊;变形主要靠变形渗透,变形量很小;且变形渗透随道次的增加而明显。轧边机孔型中,翼缘的端部也基本不接触轧辊,只是在最后一两道次才对翼缘端部进行加工。通过实际生产验证,在制定万能轧制规程时,通过对翼缘压下量的合理设定可以对翼缘端部的宽展进行有效的控制。     

莱钢产轧制H型钢构件受力性能的理论与试验研究(Ⅱ) H型钢构件偏心受力性能的理论与试验研究

利用有限元法对国产热轧H型钢柱在偏心荷载作用下的强轴平面内稳定承载力进行了系统的研究 ,分析过程中考虑了不同截面形式、残余应力等因素的影响 ,并把有限元计算值和按《规范》[1 ] GBJl7 1988计算的理论值进行了对比。通过计算发现规范结果偏保守 ,同时通过试验验证了上述结论 ,最后对《规范》公式提出修正     

梯形波纹腹板H型钢梁的静力分析

波纹腹板H型钢梁作为一种新型的受力构件,由于腹板的波折特点,它具有较高的抗剪承载能力和平面外稳定性。本文根据国内外学者研究的成果,简述了波纹腹板H型钢梁的理论受力特点,并运用ANSYS有限元软件,对波纹腹板H型钢梁进行了静力分析,得出了数值模拟和理论分析相符合的结论,为波纹腹板H型钢梁下一步更深入的研究,提供一些依据。     

轧制温度对耐候热轧H型钢力学性能的影响

根据热轧H型钢翼缘厚度方向变形集中在万能轧制阶段的特点,将万能阶段开轧温度设定在800～1000℃,其余主要工艺参数不变.通过对热轧H型钢进行力学性能检验及显微组织对比分析,发现铁素体晶粒尺寸及外形对产品力学性能有至关重要的影响,而万能阶段开轧温度对铁素体晶粒尺寸及外形存在显著影响.当开轧温度在1000～950℃时,虽...     

外包陶粒混凝土H型钢梁受弯性能研究

提出一种外包陶粒混凝土H型钢梁,将腹板开圆孔的H型钢外包陶粒混凝土,通过U形箍筋使两者具有更好地黏结性能.在质量增加不大的情况下,发挥陶粒混凝土保温性能好、传热系数低、泌水性能好的特点,提高钢梁防火防腐的能力.为了研究其承载能力和混凝土包裹效果,设计了两组不同截面的外包混凝土钢梁进行静力性能试验和有限元分析.结果 表明...     

残余应力对等截面H型钢梁屈曲性能的影响研究

以有限元分析软件ANSYS为工作平台,基于非线性板壳有限元理论,采用壳单元对等截面H型钢梁考虑双重非线性的全过程分析,从而对其屈曲性能进行深入的研究。通过变化构件腹板、翼缘的残余应力峰值,从荷载一位移曲线、承载力、变形的发展等方面入手,分析了残余应力对等截面H型钢梁屈曲性能的影响,获得了一些有价值的结论。