摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
1 绪论 | 第9-39页 |
1.1 选题背景及意义 | 第9-11页 |
1.2 钢结构负载下焊接加固技术及其工程应用 | 第11-18页 |
1.2.1 钢结构加固概述 | 第11-14页 |
1.2.2 负载下焊接加固技术 | 第14-16页 |
1.2.3 负载下焊接加固的工程应用 | 第16-18页 |
1.3 国内外负载下焊接加固钢柱设计方法 | 第18-26页 |
1.3.1 国内外相关设计规范现状 | 第18-19页 |
1.3.2 现有规范思路及其条文框架 | 第19-20页 |
1.3.3 不同规范关于“一限值、二准则、四参数”的规定对比 | 第20-26页 |
1.4 国内外负载下焊接加固钢构件的研究现状 | 第26-35页 |
1.4.2 国外研究 | 第27-32页 |
1.4.3 国内研究 | 第32-35页 |
1.5 本文研究内容及方法 | 第35-39页 |
1.5.1 现有研究和设计方法不足 | 第35-38页 |
1.5.2 本文的研究内容 | 第38-39页 |
2 负载下焊接加固工形压弯钢柱的试验研究 | 第39-58页 |
2.1 试件设计 | 第39-43页 |
2.1.1 试件尺寸 | 第39-40页 |
2.1.2 钢材材料性能 | 第40-42页 |
2.1.3 试件初始缺陷 | 第42-43页 |
2.2 试验加载、加固及测试方案 | 第43-47页 |
2.2.1 试验装置及加载 | 第43-45页 |
2.2.2 位移及应变测试 | 第45-46页 |
2.2.3 焊接加固 | 第46-47页 |
2.3 试验结果及分析 | 第47-57页 |
2.3.1 试验现象 | 第47-48页 |
2.3.2 焊接加固过程位移特征 | 第48-50页 |
2.3.3 截面应变 | 第50-54页 |
2.3.4 荷载-位移及荷载-扭转关系曲线 | 第54-56页 |
2.3.5 极限承载力 | 第56-57页 |
2.4 本章小结 | 第57-58页 |
3 不考虑热影响的负载下焊接加固工形压弯钢柱有限元分析 | 第58-66页 |
3.1 生死单元技术 | 第58-59页 |
3.2 有限元建模 | 第59-61页 |
3.2.1 体壳耦合连接 | 第59页 |
3.2.2 边界约束 | 第59-60页 |
3.2.3 接触及摩擦 | 第60页 |
3.2.4 材性参数 | 第60-61页 |
3.3 有限元结果分析 | 第61-65页 |
3.3.1 极限变形状态 | 第61页 |
3.3.2 塑性渗透 | 第61-62页 |
3.3.3 荷载-位移关系曲线 | 第62-63页 |
3.3.4 极限承载力 | 第63-64页 |
3.3.5 设计承载力 | 第64-65页 |
3.4 本章小结 | 第65-66页 |
4 考虑热影响的负载下焊接加固工形压弯钢柱有限元分析 | 第66-88页 |
4.1 间接热-结构耦合方法 | 第66-67页 |
4.2 焊接热输入 | 第67-70页 |
4.2.1 移动高斯热源的等效简化串热源(或点热源)模型 | 第67-68页 |
4.2.2 焊接热源模型的简单算例 | 第68-70页 |
4.3 有限元建模 | 第70-75页 |
4.3.1 加固焊接顺序模拟 | 第70-71页 |
4.3.2 材性参数 | 第71页 |
4.3.3 初始残余应力 | 第71-75页 |
4.4 有限元结果分析 | 第75-86页 |
4.4.1 焊接温度场 | 第75-77页 |
4.4.2 极限变形状态 | 第77页 |
4.4.3 焊接时程-位移关系曲线 | 第77-80页 |
4.4.4 截面应变 | 第80-83页 |
4.4.5 荷载-位移关系曲线 | 第83-84页 |
4.4.6 边缘屈服承载力 | 第84页 |
4.4.7 极限承载力 | 第84-86页 |
4.5 本章小结 | 第86-88页 |
5 影响因素分析及设计方法建议 | 第88-115页 |
5.1 有限元模型参数化目标 | 第88-93页 |
5.1.1 计算长度系数的确定 | 第88-90页 |
5.1.2 初始应力比的确定 | 第90-91页 |
5.1.3 钢材材料性能的确定 | 第91页 |
5.1.4 热输入等级及焊接顺序的确定 | 第91-92页 |
5.1.5 初始缺陷 | 第92-93页 |
5.2 有限元结果及影响因素分析 | 第93-103页 |
5.2.1 最大名义应力比与被加固柱极限承载力 | 第93-96页 |
5.2.2 荷载位移曲线 | 第96-102页 |
5.2.3 焊接残余变形 | 第102-103页 |
5.3 设计方法建议 | 第103-113页 |
5.3.1 焊接残余变形计算 | 第103-108页 |
5.3.2 设计承载力 | 第108-113页 |
5.4 本章小结 | 第113-115页 |
6 结论与展望 | 第115-117页 |
6.1 本文主要结论 | 第115-116页 |
6.2 展望 | 第116-117页 |
致谢 | 第117-119页 |
参考文献 | 第119-126页 |
附录 | 第126-152页 |
A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 | 第126页 |
B. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 | 第126-127页 |
C. 有限元影响因素分析的各试件过程计算参数及计算结果表 | 第127-130页 |
D. 有限元的核心源程序(影响因素分析部分APDL) | 第130-152页 |