H形钢构件双向压弯下全过程弯矩计算模型

作     者：程欣 杜辉波 王彤彤 陈以一 CHENG Xin;DU Hui-bo;WANG Tong-tong;CHEN Yi-yi

作者机构：太原理工大学土木工程学院太原030024 上海杉达学院工程学院上海201209 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2024年第41卷第8期

页      面：107-119页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(51978437) 山西省基础研究计划优秀青年培育项目(202103021222007) 

主　　题：应力模型 全塑性截面 H形截面 双向压弯 截面中性轴 

摘      要：为探究可发展全截面塑性的H形钢构件在双向压弯加载全过程中塑性应力及两主轴弯矩的发展机制,基于经由已有实验数据校核过的建模方法,采用ABAQUS建立了不同轴压比、腹板和翼缘宽厚比的H形截面构件在不同加载角度下的参数分析模型。结合有限元分析结果,考察了双向压弯下H形截面钢构件的塑性应力发展规律,引入平截面假定,对其应力分布形式进行一定的简化处理。进一步,通过最小二乘法拟合得到相关参数,建立加载位移、塑性发展程度和宏观承载能力三者之间内在联系,构建H形钢构件双向弯矩的理论计算模型。该模型充分考虑了截面尺寸、位移加载方向角、轴压比和加载位移的影响。通过对模型计算结果的分析,验证了该模型可得到构件在加载任意时刻的应力分布形式,并为考虑一定截面塑性发展的双向抗弯设计提供更为简便的设计方法。