冷弯薄壁型钢c型构件滞回性能

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1、冷弯薄壁型钢C型构件滞回性能摘要：对7根冷弯薄壁型钢C型构件进行了竖向常轴力作用下，水平循环荷载加载试验，以探索冷弯薄壁型钢C型构件滞回性能特点及其影响因素。试验反映了轴压比、截面宽厚比对试件破坏形式，能量耗散等滞回性能相关参数的影响。还重点研究了组合效应对滞回性能的改善作用。试验结果表明：大轴压比对试件的滞回性能有极大的削弱作用；试件通过组合，滞回性能得到一定的改善。此外，建立了有限元数值模型，考虑几何和材料非线性，将分析结果与试验进行对比分析，验证了试验结果的正确性，得到过早出现局部屈曲是构件破坏关键原因的结论。最后，总结了冷弯

2、薄壁型钢的滞回性能特点，对其在结构体系中的应用提出了建议。关键词：冷弯薄壁型钢；滞回性能；轴压比；组合效应；钢结构中图分类号：TU392.1文献标志码：A文章编号：1674-4764（2012）02-0069-08AnalysisofHystereticPerformanceofC-sectionSpecimensofCold-formedSteelYANGNa,PENGXiong,YANGQing-shan（SchoolofCivilEngineeringofBeijingJiaotong18University,Beijing1

3、00044,P.R.China）Abstract:Sevenspecimenswereloadedwithaxialforceandhorizontalcycleforcetoanalyzethehystereticperformanceandtheinfluencingfactoraswell.Theinfluenceofaxialcompressionratioandaspectratioonthehystereticperformancewasinvestigated,includingthebucklingbehaviors

4、andtheenergydissipation.Andthepositiveroleofcombinedeffectsonthehystereticperformanceofcold-formedspecimenswasstudiedemphatically.Theexperimentrevealsthatalargeaxialcompressionratioincursaseriousdecreaseonhystereticperformance,whilethecombinedeffectsgiveanincreaseonit.

5、Inaddition,thenumericalmodeissetup.Consideringdoublenonlinearity,theresultsofexperimentandsimulationmatcheachotherwell.Basedonthedata,itisobtainedthatlocalbucklingplaysagreatnegativeroleduringtheloadingcourse.Atlast,thecharacteristicsofhystereticperformanceofcold-forme

6、dsteelspecimensareconcludedandsomesuggestionsaregiven.18Keywords:cold-formedsteel;hystereticperformance;axialcompressionratio;combinedeffects;steelstructures18目前，冷弯薄壁型钢在低层民用建筑中已得到较为广泛的运用。轻质高强、施工便捷、加之又符合绿色节能建筑理念，有着广阔的应用前景。国内外对冷弯薄壁型钢已展开一系列系统的研究。悉尼大学通过试验和有限元等方法，对各类截面展开了

7、系统的分析研究。其中，对于C型截面的畸变屈曲、局部屈曲以及畸变屈曲与局部屈曲之间的相互作用等屈曲行为进行了深入的理论分析和试验验证，得到了较为全面的冷弯薄壁型钢C型截面的破坏机理和破坏特征［1-6］，并在现有的规范的基础上，总结新的冷弯薄壁型钢设计方法，并提出新的修改建议，并将直接强度法运用于发生畸变屈曲的构件设计中［7-8］；除此之外，还研究了加劲形式对C型构件承载力和屈曲行为的影响［9-10］。西安建筑科技大学何保康等［11］对冷弯薄壁型钢带V型腹板加劲C型构件的畸变屈曲进行了深入的试验研究，得出畸变屈曲的几种模式，并对规范提出

8、相应的修改建议。兰州大学周绪红和王世纪［12］对单轴对称开口构件轴压和偏心受压进行了大量的试验研究，并分别考虑屈曲前变形和缀板的影响，研究成果收入了中国国家规范。此外，对C型薄壁受压和受弯构件的卷边板件屈曲后性能、板组体系屈曲后相关作