角鋼_剖分T型鋼壓桿的彎扭屈曲

在鋼結構工程中,特別是在輸電線路的鐵塔設計中,經常采用等邊單角鋼作為軸心受壓構件。在設計計算中,無論是按照我國現行的gb50017—2003《鋼結構設計規范》,還是采用asce10—1997《美國輸電鐵塔設計導則》,都需要考慮角鋼肢寬與厚度之比的問題。針對此問題,根據彈性穩定理論,推導了等邊單角鋼軸心壓桿寬厚比限值的計算公式,并提出設計計算的方法,供工程設計參考。

進行了q460單邊連接的等邊單角鋼壓件的承載力試驗研究。根據不同規范計算出的承載力差別很大,為了找到最適合該類構件的承載力計算方法,選取4種典型規范,計算了構件承載力,分析其差別并與試驗結果比較。結果表明:aisc360-05規范的計算結果總體偏保守;asce規范不適合此類構件;gb50017—2003規范用強度折減系數考慮偏心影響不合理,其結果的安全裕度不均衡;dl/t5154—2002規范的計算結果在長細比小于120時較合理,但長細比大于120時偏保守。通過采用相同柱子曲線的方法,分析了各規范的折減方法,總結出了適合該類構件承載力的計算方法。

陳紹蕃教授對一文的更正與看法 摘要：輕型桁架中的腹桿，當端部單邊連接時，雖然承受雙軸偏心力矩，常簡化為軸心壓桿計算。 本文在細致分析國內外現有試驗資料的基礎上，提出用于平面桁架設計的等效長細比計算公式，公 式的一個特點是直接計算不同強度等級角鋼壓桿的長細比。設計單邊連接的單角鋼壓桿，除正確計 算外，還應顧及構造措施的影響。腹桿應該配置在弦桿同一側。節點連接板的厚度、連接肢的寬厚 比等也需要有所考慮。本文對這些問題作了論述，提出了寬厚比限值的計算公式。 abstract:althoughsubjecttobiaxialmomentduetoeccentricity,single-anglewebstrutsconnectedbyone leginlighttrussesareoftensimpl

通過有限元軟件ansys計算了幾種典型兩端偏心受壓q420高強角鋼桿件的壓潰荷載,并考察了構件變形、應力分布等現象,分析結果可知:殘余應力對構件極限承載力的影響小于5%,并與美國《輸電鐵塔設計導則》(asce10-1997)和我國《鋼結構設計規范》(gb50017-2003)進行比較,認為美國導則可以用于q420角鋼設計,我國規范偏保守。運用最小二乘法提出了長細比修正公式。

國內大型輸電鐵塔中已逐步采用q420高強度角鋼。為研究此類高強度等邊角鋼軸壓桿的整體穩定性能,進行了軸壓靜力試驗研究,試驗包括60個試件,截面類型選取了在所有熱軋角鋼截面中板件寬厚比最大的5種。基于試驗結果,研究了q420高強度等邊角鋼軸心受壓柱的失穩破壞形態和極限承載力,通過計算得到其穩定系數,并與現行鋼結構設計規范的柱曲線進行了對比,同時分析了板件寬厚比超限對q420高強度等邊角鋼軸壓柱失穩破壞形態和穩定承載力的影響。結果表明:該類構件以彎扭失穩為主,根據試驗實測得到的穩定系數明顯高于現行鋼結構設計規范所規定的等邊角鋼所在的b類截面柱曲線,甚至高于a類截面柱曲線。研究為后續的有限元計算和數值參數分析提供了重要的基礎數據,為設計方法提供了參考建議。

卷邊槽鋼的局部相關屈曲和畸變屈曲

通過試驗研究了特高壓輸電塔塔身主材規格為l160×12、l160×14、l160×16的3種q420高強雙角鋼十字組合截面偏壓構件的破壞模式,試驗結果表明此種構件均以整體彈塑性彎曲屈曲破壞為主。基于改進逆算單元長度法編制相應程序,計算得到了這3種角鋼規格在不同長細比并考慮殘余應力情況下截面的彎矩軸力相關曲線,提出適用于此類截面形式的彎矩作用平面內穩定的建議計算公式及柱子曲線。引用的非線性冪函數模型能較好的反映此類偏壓構件在等端彎矩受力作用下桿件端部彎矩與桿端轉角的彎矩轉角關系。

高強單角鋼兩端偏心受壓構件的屈曲性能分析

在特高壓線路的鐵塔設計中,對鐵塔主材提出了采用q420及q460超高強熱軋等邊角鋼的建議,在設計計算中,不論采用我國現行《架空送電線路桿塔結構設計技術規定》,還是美國ansi/asce10-97導則,均會遇到一個w/t,即角鋼肢寬與厚度之比的問題。文章就此問題,對設計理念及方法提出推析與建議的設計計算方法,以求超高強鋼材能早日應用于線路鐵塔之中。

1 淺析低合金高強鋼的焊接工藝 郭炳武 摘要：從冶金原理、化學成分分析低合金高強鋼的焊接性。以 700t浮式起重機吊臂主肢（q460d無縫管）為例，從焊材選用、焊 前準備、焊接工藝、焊后熱處理等幾方面提出要求，保證鋼管對接 焊縫達到要求 關鍵詞：低合金高強鋼、無縫管、單面焊雙面成形、ut探傷 1、概述 當今科技水平的迅猛發展，對鋼材的要求越來越高。低合金高強 鋼在保證良好的焊接性的同時，可以達到更強更好的力學性能指標。 所以低合金高強鋼的應用對于減少產品自重，節約成本、降低制造 難度、提高工作效率、縮短工期等方面起到了積極作用。當今低合 金高強鋼被廣泛應用于海上浮式起重機、石油鉆井平臺、石油管線 等大型及高壓設備。對低合金高強鋼焊接工藝的研究也變得越來越 廣泛和深入。下面以公司剛剛制作完成的700t全回轉浮式起重機吊 臂主肢管對接為例，從q460d的冶金原理、化學成份、

１１８　　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｖｏｌ暢４４，ｎｏ暢１，２０１４工業建筑　２０１４年第４４卷第１期 現代鋼結構 ｑ４６０高強角鋼極限承載力的試驗研究 倡 郭宏超 １ 　郝際平 ２ 　簡　政 １ 　劉茂社 １ 　張天光 ３ （１．西安理工大學土木建筑工程學院，西安　７１００４８；２．西安建筑科技大學土木工程學院，西安　７１００５５； ３．河南省電力勘察設計院，鄭州　４５０００１） 　　摘　要：將高強角鋼放置在實際鐵塔結構中，選取平面三角形桁架１∶１模型，采用不同端部連接形式，兩 種長細比，對ｑ４６０高強角鋼進行極限承載力試驗研究。根據試驗結果分析ｑ４６０等邊角鋼的破壞形態、極限 承載力、與連接腹桿的工作機理等指標。研究表明：子結構試驗能真實反映構件在結構中的受力性能和實際 端部約束條件；長細比為３０、４５的試件，其破壞模式介于

themechanicsandtechnologypropertyoflowalloyandhighstrength structuralsteel(china) 1.chemicalcomposition q460c grade:c chemicalcomposition(qualityscore%)|c≤:0.20 chemicalcomposition(qualityscore%)|mn:1.00～1.70 chemicalcomposition(qualityscore%)|si≤:0.55 chemicalcomposition(qualityscore%)|p≤:0.035 chemicalcomposition(qualityscore%)|s≤:0.0

在采用低碳素結構鋼制作單角鋼壓桿時,肢件寬厚比限值不是需要關心的問題。現在高強度的q420鋼和q460鋼開始在輸電塔架中應用,設計工作者不僅要關心寬厚比限值,還要了解超限桿的承載力應如何計算。單角鋼壓桿的受力情況分為軸壓和偏壓兩類,它們對肢件寬厚比有不同的要求,但現有塔架設計的技術規定并未對此做出區分。根據理論分析和現有文獻的試驗結果,發現寬厚比限值對軸壓單角鋼和偏壓單角鋼有不同意義,分別是防止局部屈曲和防止整體失穩時抗扭性能過低。據此,分別提出兩類桿件寬厚比限值和超限桿承載力的計算公式,計算了兩批q460單角鋼壓桿的承載力,與對應文獻試驗值符合較好。

根據70根角鋼壓桿構件的試驗結果,并結合有限元分析模型考察了單面螺栓連接跨中有支撐的單角鋼的極限承載力和不同長細比下的破壞模態,提出了提高該類構件承載力的構造措施,同時在查閱和比較各國多個相關規范和文獻的基礎上,對《架空送電線路桿塔結構設計技術規定》(dl/t5154—2002)的壓桿穩定計算公式提出了修改建議。分析結果表明:小長細比構件易發生連接肢的端部局部失穩,大長細比構件則易發生彎曲整體失穩,構件沿最小軸和平行軸失穩宜采用不同的換算長細比公式;所得結果為今后的鐵塔設計工作提供了理論依據。

高強度鋼材逐步開始在鋼結構實際工程中得到應用,其中包括大型輸電鐵塔中q420高強角鋼的應用。但目前針對此類鋼材軸壓桿的穩定性能研究還很少,其中一個很重要的原因在于對構件初始缺陷(主要是殘余應力)的研究非常匱乏。本文采用分割法對q420高強等邊角鋼的縱向殘余應力進行了試驗量測,試驗對象包括5種截面尺寸共計15個試件。基于試驗結果,本文分析了q420高強等邊角鋼殘余應力的分布特點和數值大小,并與國內外普通強度角鋼的殘余應力試驗結果和規范采用的殘余應力分布模型進行了對比,結果表明,殘余應力分布形式和絕對數值大小與鋼材強度沒有直接關系,但截面板件的寬厚比則會影響殘余應力的大小。最后,本文提出了適用于q420高強等邊角鋼的較為準確和安全的殘余應力分布模型和計算公式。這為進一步研究該類鋼材截面的軸壓構件穩定性能提供了前提條件。

q345b角鋼、q345b等邊角鋼、q345b 不等邊角鋼 等邊角規格 kg/m 等邊角規 格 kg/m等邊角規格kg/m等邊角規格kg/m 20x20x30.88960x60x54.57090x90x810.946130x130x1223.600 20x20x41.14560x60x65.42790x90x912.220130x130x1325.400 25x25x20.76363x63x43.90790x90x1013.476130x130x1427.200 25x25x31.12463x63x54.82290x90x1515.940130x130x1630.900 25x25x41.45963x63x65.721100x100x69.366140x140x1021.488 30x30x

在了解國際上高強鋼在輸電塔工程研究領域發展狀況的基礎上,對q460等邊角鋼進行極限承載力試驗研究,為模擬角鋼在實際結構中的受力,采用平面三角桁架結構模型,試件中的壓桿長細比均為60。深入分析不同連接形式下的q460角鋼的破壞形態、極限承載力與連接腹桿的工作機理等。結果表明,長細比為60的子結構試驗可真實反映構件在結構中的受力和實際端部約束狀況。

以６４根單面螺栓連接的等邊單角鋼壓桿穩定試驗資料為主要依據，結合國內外鋼結構規范和有關技術規定中計算其壓桿承載力的計算結果，運用最小二乘法數據統計原理，推導出等邊單角鋼壓桿穩定性的簡便驗算方法。

本文采用ansys考慮雙重非線性,對25根強度為460mpa,長細比為20的短柱局部屈曲進行了有限元分析,得出了局部屈曲極限承載力。此外,分析了寬厚比和方鋼管彎角部位半徑對其局部屈曲承載力的影響,并與焊接方形截面進行了對比。

采用解析法研究"翼緣-卷邊"截面的畸變屈曲,采用翼緣和卷邊并聯抵抗彎曲荷載的模型,提出卷邊截面的等效抗彎剛度計算公式。采用解析法分析了z形和c形截面軸壓時的屈曲,得到了局部屈曲和畸變屈曲的臨界應力、屈曲系數及其對應的半波長。并提出了精度良好,大部分情況下是略偏安全的計算公式。

冷彎不等邊角鋼在輸電鐵塔等一些特殊構件中有較好的應用前景。然而,現行《鋼結構設計規范》(gb50017—2002)、《冷彎薄壁型鋼技術規范(》gb50018—2002)及《架空送電線路桿塔結構設計技術規定》(dl/t5154—2002)沒有明確給出冷彎不等邊角鋼的設計計算方法,影響了冷彎不等邊角鋼的推廣應用。文章結合型鋼穩定理論和有限元數值模擬分析,研究了冷彎不等邊角鋼在軸心受壓條件下的穩定性和彎扭屈曲承載力,給出了冷彎不等邊角鋼軸心受壓桿的穩定系數公式,可供設計參考。