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高頻焊H鋼，高頻H型鋼，高頻焊接H型鋼在多層住宅輕鋼結構體系中的應用研究

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高頻焊接薄壁H型鋼由工廠制作完成,其焊接殘余應力極小,并且具有板件薄、截面易展開、抗彎剛度大、兩主軸方向的慣性矩比較接近以及翼緣平直易于連接等優點,因而廣泛應用于建筑屋面梁及檁條。它除了能提高鋼結構構件的側向剛度和平面外穩定性外,還兼有薄壁鋼結構所具有的在相同重量下抗彎和抗壓承載能力比普通鋼結構大很多的特點,即在截面抵抗矩相近的條件下,比熱軋H,工,槽型鋼節約鋼材約15%-30%。隨著鋼材和輕合金材料強度的日益提高,進一步促進了結構構件向薄壁方向發展,其理論和應用技術也不斷向前發展。由于結構的多樣性與復雜性,使得薄壁構件的極限承載能力大多由穩定條件控制,穩定計算比強度計算顯得更為重要。因此,薄壁構件的穩定問題也越來越成為研究人員關注的焦點。 對于普通焊接或扎制H形截面梁,為保證梁翼緣的局部穩定,現行《鋼結構設計規范》GB50017-2003在4.3.8節中規定翼緣自由外伸寬度與其厚度之比,應符合下式要求：b/t≤13(?)(彈塑性設計時),15(?)(彈性設計時)。 中華人民共和國建筑工業行業標準《結構用高頻焊接薄壁型鋼》(JG/T137—2001)中,高頻焊接H型鋼的截面形式有45種,其中有部分截面的翼緣寬厚比超過了《鋼結構設計規范》GB50017-2003的要求,這些高頻焊接H型鋼受彎構件在荷載作用下可能發生局部失穩,在進行整體穩定計算時,使得現行鋼結構設計規范不再適用。本文以高頻焊接薄壁H型鋼為研究對象,運用ANSYS有限元軟件,考慮板件局部穩定對整體穩定的影響,分別研究了簡支條件下純彎曲作用和橫向均布荷載作用下梁的彈性屈曲問題,得出高頻焊接H型鋼梁的彈性整體穩定系數,并與鋼結構規范中計算值進行對比分析；另外在彈性分析中對高頻焊接薄壁H型鋼梁的經濟性進行了分析研究；最后,在記入初始缺陷的條件下,研究了高頻焊接薄壁H型鋼梁的穩定極限承載力,進一步對比分析高頻焊接H型鋼梁與普通H型鋼梁的經濟性,為高頻焊接薄壁H型鋼的工程應用提出了設計建議

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