腹板开孔冷弯薄壁卷边槽钢轴压柱稳定性能研究

发布时间：2021-04-13 22:19

　　为方便生活辅助设施在轻钢结构中通过,需要在冷弯薄壁型钢构件的腹板上开设孔洞。受到孔洞、薄壁、宽厚比大、截面形式复杂等因素影响,构件容易发生屈曲失稳。屈曲模式包括三类:整体屈曲、畸变屈曲和局部屈曲,它们常常以两两之间甚至三种耦合的模式出现,这种耦合作用会影响构件的稳定承载力和稳定性能。本文旨在基于直接强度法,提出一套适用于计算开孔冷弯薄壁型钢轴压构件稳定承载力的新思路。稳定承载力的设计计算方法包括有效宽度法和直接强度法,各国规范多采用有效宽度法。直接强度法直接按全截面特性计算,考虑了局部屈曲的作用,并将畸变屈曲模式作为独立的影响因素纳入考虑,大幅度简化计算过程,弥补了有效宽度法的不足。直接强度法基于弹性屈曲临界力直接计算构件稳定承载力,弹性屈曲参数是冷弯薄壁型钢构件理想模型的理论结果。通用有限元法可用于屈曲分析,并不能有效地对其屈曲结论的属性和屈曲参数的类别给出必要的判断,难以实用。这使得广义梁理论、有限条法等弹性屈曲参数的近似计算方法得到广泛的应用,如Schafer领导开发的有限条分析软件CUFSM,这些近似计算方法并不能准确考虑腹板开孔的情况。本文开展了30根腹板开孔和未开孔的中短长... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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常见的冷弯薄壁型钢截面形式

重庆大学硕士学位论文条件等参数对开孔构件的极限承载力和屈曲模式有着举足轻重薄壁型钢构件的屈曲模式薄壁型钢构件受压时易发生失稳，存在三种基本的屈曲模式，变屈曲、整体屈曲，如图 1.2 所示。它们的屈曲半波长和屈，在理想状态下均属于分岔失稳问题，但实际上常呈复杂的耦

.5 冷弯薄壁型钢构件的设计计算北美《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（AISI S100-2007）［5］和澳大利亚/新《冷弯薄壁型钢规范》（AS/NZS4600）［8］在正文中详细给出了有效宽度法的公式，在附录中给出了直接强度法计算公式，但是目前仅适用于轴压柱和纯。我国仅在《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）［4］正文中给出效宽度法计算公式，而且仅限于 Q345 和 Q235，没有关于直接强度法的叙述.5.1 有效宽度法由于冷弯薄壁型钢构件的板件宽厚比大，在达到屈服应力之前，受压板件容生局部屈曲，构件并未就此丧失承载能力。由于受到薄膜效应的约束，板件应进行重新分布，从而使得构件可以承受附加的荷载。如图1.4所示，当荷载较，板件上的应力小于屈曲强度，呈均匀分布；随着荷载的增加，由于薄膜应影响，板件上的应力逐渐大于屈服应力，分布不再均匀，并且随着荷载的增布越来越不均匀；最终板件边缘应力达到屈服强度，应力分布呈两端大中间件达到极限承载力。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3136108