冷彎薄壁C型鋼繞弱軸偏心受壓構(gòu)件穩(wěn)定性能研究.pdf

1、冷彎薄壁型鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性能是控制工程設(shè)計的關(guān)鍵因素，常見三種穩(wěn)定失效模式分別為局部屈曲，畸變屈曲和整體屈曲。在歷史研究成果轉(zhuǎn)化為工程設(shè)計規(guī)范這一漫長過程中，先后有兩種設(shè)計方法考慮冷彎薄壁型鋼構(gòu)件的穩(wěn)定承載力，即有效截面法和直接強度法。大多數(shù)國家規(guī)范條文實質(zhì)以有效截面法為主，但該方法不能考慮構(gòu)件的畸變屈曲，這成為其最大的不足之處。近年來直接強度法得到更多關(guān)注，這是因為其簡便的算法與廣泛的適用性，其研究推廣也勢在必行。目前直接強度法的研究主

2、要局限于軸壓與受彎構(gòu)件，對于復(fù)雜邊界條件、受力狀況，其相應(yīng)的研究成果還并不豐富，特別是直接強度法在壓彎構(gòu)件中的應(yīng)用研究還處于起步階段，目前國內(nèi)外的相關(guān)規(guī)范中并沒有這方面的成果體現(xiàn)。因此，研究冷彎薄壁型鋼壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定性能，并基于直接強度法建立可供使用的承載力計算方法，已成為冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)亟待改進(jìn)和完善的重點內(nèi)容。
　　本文以冷彎薄壁 C型鋼繞弱軸偏心受壓構(gòu)件為研究對象，采用試驗與理論研究相結(jié)合的方式，對偏壓作用下構(gòu)件的穩(wěn)定性能、

3、極限承載力及其基于直接強度法的計算公式進(jìn)行了研究，主要完成了以下工作：
　?、賹鋸澅”贑型鋼繞弱軸偏心受壓試件的穩(wěn)定性能進(jìn)行了試驗研究。試驗試件共40根，通過選取不同腹板寬度、卷邊長度、板件厚度、試件長度以及偏心方向和偏心距大小來獲得它們對偏壓試件的穩(wěn)定性能的影響規(guī)律。從試驗結(jié)果可知：負(fù)偏心試件最終發(fā)生局部屈曲破壞，正偏心試件發(fā)生畸變屈曲破壞；負(fù)偏心試件較正偏心試件呈現(xiàn)出更高的屈曲后強度；偏心方向則直接決定了破壞形態(tài)，偏心距大小

4、對試件的極限承載力有顯著影響。
　　②對冷彎薄壁C型鋼繞弱軸偏心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性能和極限承載力進(jìn)行數(shù)值模擬分析研究。首先依據(jù)試驗結(jié)果驗證了有限元模型的合理性，在此基礎(chǔ)上，利用有限元模擬方法對偏壓構(gòu)件的穩(wěn)定性能進(jìn)行了變參數(shù)分析。研究參數(shù)包括腹板寬度、翼緣寬度、卷邊長度、厚度、長度、偏心方向及偏心距。分析結(jié)果表明：板件厚度對屈曲模態(tài)及承載力影響最大，腹板寬度、翼緣寬度和卷邊長度影響相對較小；構(gòu)件的長度在一定范圍內(nèi)對屈曲模式及承載能力影