冷弯薄壁型钢c型立柱轴压性能理论与试验研究

《冷弯薄壁型钢c型立柱轴压性能理论与试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2007全国轻型钢结构技术研讨会论文集冷弯薄壁型钢C型立柱轴压性能理论与试验研究秦雅菲张其林秦中慧季俊(蓝璀建筑钢结构(上海)有限公司上海201613)(同济大学建筑1j程系上海200092)摘要：本文对新型冷弯薄壁型钢骨架住宅体系进行了系统的介绍。建立了c型截面立柱的有限元模型，对其轴压性能进行了非线性分析。同时，通过试验研究了c型截面立柱的轴压性能，通过将美国规范计算值、有限元结果和试验值进行分析对比，结果表明有限元模型的正确性，同时所采用的试验方案是合理可行的。研究表明，我国生产的厚度在1．5舢以下的冷弯薄壁型钢构件，用美国规范计算是可行的。关键词：冷弯薄壁型钢住宅c型立柱有限元分

2、析试验研究计算方法THEoRETICANDEXPERIMENTALRESEARCHoNTHECOLD．FoRMEDC．SHAPESTUDSUBJECTTOCoMPRESSIoNLOADQinYafeiZhangQilinQinZhonghuiJiJun(BlueScopeSteel(Shanghai)Co．，Ltd，shanghai201613)(DepartmentofBuildingEngineering，’ron自iUniversityShanghai200092)Abstract：ThispaperintroducedthenewcoId—fomedsteelresidences

3、ystem．ThefiniteelementmodeloffCtypestudisestablished．Andnonlinearanalysisisoperatedforthestudundercompressionload．Att11esametime，t11eC—typestudtestsubjecttocompressionloadistaken．AccordingtotheComparedtheresultofexperimentwiththeAISIcodeandFiniteElementAnalysis，itcomestoaconclusionthatthefiniteel

4、ementmodeliscorrectandthetestschemeisreasonableandfeasible．Funhermore，theAISIdesignmethodcouldbeusedfbrthec01d—fb肿edthin—waUsteelmembersmadeinChinawiththethicknessoflessthan1．5mm．KeywOrds：Cold—formedthin—waIlsteelresidence，Ctypestud，Finiteelementanalysis，Experimentalresearch，Calculationmethod1概述国

5、外采用钢结构建造住宅的主要是钢铁生产大国和钢结构建筑比较发达的国家和地区，如欧洲、北美、和澳大利亚，其中在北美和澳大利亚1～3层冷弯薄壁型钢低层住宅是住宅的主流形式，因此钢结构住宅多为低层。冷弯薄壁型钢住宅体系的外观优美，屋面造型丰富多彩，见图1。此种住宅的优点体现在：图1造型优美的钢结构住宅1)白重轻，节省钢材，减小基础工程量。其白重约为传统结构的1／5～1／7左右。一205．2)结构安全可靠，整体性高，抗震抗风性能好。3)工业化生产，施工周期短，约为传统结构的1，3左右，可加快资金回笼，降低风险，提高资金投资效益。4)外形美观，使用面积大。每100m2超轻钢结构房屋比传统结构形式房屋

6、可多出lO～20m2，使得建筑内部实际使用面积大幅增大。5)施工噪音小，建筑垃圾少，房屋钢结构部分可100％回收，生态环境保护，符合绿色建筑要求。6)综合经济效益优于其它结构住宅。7)考虑了隔热、隔音、通风换气、防水、方便等性能，满足住宅的舒适性要求。2007全国轻型钢结构技术研讨会论文集图2墙体构造板吸纸图3立柱与导轨的连接圈4管遁芽过立枉冷弯薄壁型钢住宅墙柱体系骨架由C型立柱和T型导轨组成，外面覆盖osB板或石膏板，作为维护和结构构件的双重作用，见图2。立柱、导轨和石膏板之间用自钻螺钉相连，见图3。同时在覆盖面板之间的空隙中填充保温棉起到保温、隔热和隔声的目的。由于墙体为空心结构，各

7、种管道可以很方便的在墙体内穿行，只需在立柱上预留孑L洞，见图4。屋架基本结构形式为C型钢组成的桁架体系，如果跨度比较小，可采用三铰拱屋架，见图5。2有限元分析本文对两端铰接单根C型钢立柱进行有限元分析，为后续的墙柱组件分析确定一个比较基础。图5屋架结构形式采用Ansys7．1建立了单根立柱的有限元模型。C型钢立柱采用的截面尺寸见图6，厚度均为1mm。有限元分析时在立柱端部加了两块6mm厚的封头板，为了忽略端板变形对立柱的影响将弹性模