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《冷彎薄壁z型鋼連續(xù)檁條受力性能試驗與理論分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文冷彎薄壁Z型鋼連續(xù)檁條受力性能試驗與理論研究姓名:田春雨申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師:趙根田20090601內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文對6根冷彎薄壁型鋼Z型截面搭接式兩跨連續(xù)檁條的彎曲性能進行了試驗研究。試件按搭接形式分為兩組,每組試件跨度分別取2060mm、1990mm、1870mm,搭接長度分別為180mm、250mm、370mm,占跨度的百分比為8%、12%、19%。本文分析了搭接長度和搭接構(gòu)造對搭接式兩跨連續(xù)檁條的影響。利用有限條軟件CUFSM,結(jié)合冷彎薄壁型鋼領(lǐng)域新的設(shè)計方法(直接強度
2、法)對兩種搭接形式的不同跨度試驗檁條進行了極限承載力的求解。計算結(jié)果表明:用直接強度法進行冷彎薄壁型鋼Z型截面兩跨連續(xù)檁條計算是合理的,計算數(shù)值和試驗數(shù)值偏差在10%左右。本文還對直接強度法用于冷彎薄壁Z型截面不同跨數(shù)連續(xù)檁條計算進行了討論,得出了直接強度法修正計算公式。在試驗的基礎(chǔ)上,本文應(yīng)用非線性有限元程序ABAQUS對冷彎薄壁型鋼Z型截面搭接式連續(xù)檁條受彎構(gòu)件進行了幾何、材料和接觸非線性數(shù)值模擬分析。對搭接式兩跨連續(xù)檁條搭接段螺栓、自攻螺栓的接觸非線性問題,提出了通過綁定螺栓位置的關(guān)鍵點來耦合線位移的分析方法。從分析結(jié)果可以看出這種模
3、擬方法是比較理想的。模擬分析所得到的有限元計算結(jié)果與直接強度法計算結(jié)果及試驗結(jié)果三者之間的差別不大,進一步證實了用直接強度法進行冷彎薄壁型鋼Z型截面連續(xù)檁條計算是合理的。關(guān)鍵詞:搭接式連續(xù)檁條;直接強度法;有限條法;非線性有限元內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractThebearingcapacitybehaviorofsixcold-formedsteelZsectionlappedcontinuouspurlinsunderbendinghasbeenstudiedinthispaper.Accordingtojoiningform
4、s,specimensaredividedintotwogroups,whosespansareL=2060mm、1990mm、1870mm.Overlappinglengthsare180mm、250mm、370mm.Overlappinglengthandspanpercentagesare8%、12%、19%。Theeffectofoverlappinglengthandconstructionaldetailtolappedcontinuouspurlinshasbeenanalyzed.ThisPaperusesthefinite
5、stripmethodsoftwareCUFSMandthenewdesignmethodincold-formedsteelfield(DirectStrengthMethod)tosolvethespecimens’loadcarryingcapacity.TheresultshowsthatusingDirectStrengthMethodtocalculatethecold-formedsteelcontinuousZsectionpurlins’loadcarryingcapacityisreasonable.Thedeviati
6、onofevaluationandexperimentalvalueisabout10%.Moreover,thispaperusesDirectStrengthMethodtofurtherdiscussthedifferentnumberofspanstofindtherelatedmodifiedformulas.Basedontheexperiment,thefiniteelementprogramABAQUSisappliedtocarryoutthefiniteelementnonlinearanalysisofthecold-
7、formedsteelcontinuousZsectionpurlinsunderbending.Meanwhile,themethodofcouplinglineardisplacementisproposedtosubstitutefortouchingeffectintheself-drillingscrewsintheoverlappingpartoflappedcontinuouspurlins.Theresultsofanalysisshowthatitisidealtousethismethod.Theresultofthef
8、initeelementmethod,theresultoftheDirectStrengthMethodandtheresultoftheexperimentaremuchcl