常溫與高溫下薄壁鋼結構節點性能與設計方法研究

《常溫與高溫下薄壁鋼結構節點性能與設計方法研究》是依託華僑大學，由何煜川擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：常溫與高溫下薄壁鋼結構節點性能與設計方法研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：何煜川
• 依託單位：華僑大學

項目摘要

本項研究以歐洲鋼結構規範(Eurocode 3, Part 1-8)推薦的組件法來研究常溫與高溫下的冷彎薄壁鋼結構樑柱節點性能。採用試驗，理論分析和數值模擬等手段，分析鋼板厚度，螺栓孔徑，端距/邊距比值，螺栓孔間距，溫度等因素對冷彎薄壁鋼板-螺栓連線這一基本組件的受力與變形性能的影響，並建立常溫與高溫下的受力變形理論模型；將得到的理論模型套用於冷彎薄壁鋼結構樑柱節點的性能分析，採用冷彎薄壁鋼結構樑柱節點常溫與高溫足尺試驗來驗證理論模型的精確性。研究成果可以用於冷彎薄壁鋼結構的樑柱節點設計理論及工程套用。

結題摘要

本項研究以歐洲鋼結構規範(Eurocode 3, Part 1-8)推薦的組件法來研究常溫與高溫下的冷彎薄壁鋼結構樑柱節點性能。 在本項目中，首先進行了常溫下冷彎薄壁鋼板-螺栓連線受剪時的受力變形性能的研究。採用試驗，理論分析和數值模擬等手段，分析鋼板厚度，螺栓孔徑，端距/邊距比值，螺栓孔間距，溫度等因素對冷彎薄壁鋼板-螺栓連線這一基本組件的受力與變形性能的影響，並建立常溫下的受力變形理論模型；將理論模型計算結果有限元模擬結果和實驗所得的結果進行對比，發現該模型在預測常溫下冷彎薄壁鋼板-螺栓連線的受力變形曲線上有極高的精確性。 其次，進一步將研究擴展到高溫，研究不同溫度下冷彎薄壁鋼板-螺栓連線受剪時的受力變形性能。採用試驗、有限元模擬、理論數值模型計算相結合的方式分析前述各參數對高溫下冷彎薄壁鋼板-螺栓連線的受力變形性能的影響。通過研究發現，之前提出的常溫下冷彎薄壁鋼板-螺栓受剪時的受力變形曲線的理論模型通過變換同樣適用於高溫的情況。經過理論模型計算與有限元模擬結果對比發現，該理論模型在預測高溫下冷彎薄壁鋼板-螺栓連線受剪時的受力變形曲線仍有很高的精確性。本研究成果可以用於冷彎薄壁鋼結構的樑柱節點設計理論及工程套用。