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结构概念分析 (16).pdf 11页

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第07讲 钢压杆的极限承载力 【算例Ex07a】 H型截面柱的弯曲失稳 某H 型截面钢压杆, 两端铰接,绕弱轴弯 曲失稳。具有正弦曲 线的初始弯曲,已知 材料为Q235 ,假定材 料为理想弹塑性,试 求钢压杆的极限承载 力Pu 。 结构概念分析及ANSYS程序实现 【思考】 1)观看H型截面轴压构件整体失稳的录像。采用规范b曲 线计算构件的极限承载力Pu 。 2 )观察构件的最终变形,回顾香莱理论。画出构件的应 力图,构件的应力为何会超过235MPa ? 3 )若构件材料为弹性,构件最终变形如何?对比弹性和 弹塑性情况下的荷载位移曲线。 4)翘曲自由度开关对H型截面柱弯曲失稳有没有影响? 5)进行批量计算,绘制柱子曲线。和规范b曲线进行对比, 研究初始弯曲对柱子曲线的影响。 结构概念分析及ANSYS程序实现 【理论解】 极限承载力为:P ?Af u y 其中: ? 为轴压构件的整体稳定系数。 欧拉公式:? 1 ? ? f y 2 ?n n ? E 《钢结构设计标准》GB50017-2017 的柱子曲线: ? ?0.215 ? 1????2 n 1 n 1 ? 2 2 2 2 ? ? ?0.215 ? ? ??? ? ?? ? ? ?? ? ?? ?4? n 2?2 ?? 2 3 n n ? ? 2 3 n n ? n ? n ? ? b曲线 ?1 0.650 ?2 0.965 ?3 0.300 c曲线 ?1 0.730 ?2 1.216 ?3 0.302 结构概念分析及ANSYS程序实现 【理论解】 结构概念分析及ANSYS程序实现 【算例Ex07b】 H型截面柱的弯曲失稳残余应力影响 某压杆的简化纵向残 余应力模式如下图所 示。截面为H150*80 *5*8 ,长度L=2.5m 。 材料为Q235B ,两端 铰接 ,初弯曲 v0= L/1000 ,求其极限承 载力。 结构概念分析及ANSYS程序实现 【思考】 1)回顾焊接工字型截面构件的纵向残余应力分布。绕弱 轴失稳时,剪切边c类,火焰切割边b类。为什么?在xls 中 计算承载力理论解,画出4条柱子曲线。 剪切边 火焰切割边 结构概念分析及ANSYS程序实现 【理论解】 《钢结构设计标准》GB50017-2017 的柱子曲线: ? ?0.215 ? 1????2 n

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