冷弯薄壁型钢夹芯板墙柱轴压性能研究

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1、万方数据声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：—圣二牛日期：二趔L￡皇L一关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文：⑧学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；

2、⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。导师签名：勉日期：一：二型：垄：竺万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文冷弯薄壁型钢夹芯板墙柱轴压性能研究摘要伴随着材料科技的发展以及加工技术的提高，新型的冷弯薄壁型钢正在全世界范围内广泛应用。常见的冷弯薄壁型钢墙柱骨架是由冷弯薄壁槽钢(U形截面)或卷边槽钢(C形截面)组成，因其节省材料、截面经济、施工简便等优点，在国内外低层住宅建筑中被许多设计师偏爱。构成墙柱骨架的冷弯薄壁型钢构件的生产正倾向于更薄、更高强的方向，壁厚2mm以下的薄壁构件已经在工程实践中投入了很多。我国现行《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-

3、2002111相关的设计计算是针对于壁厚2mm'---6mm的冷弯薄壁型钢构件制定的。对于壁厚在2mm以下的冷弯薄壁型钢构件的设计我国目前尚无技术规范作为标准。缺乏相关专业技术标准的指导已经成为限制我国冷弯薄壁型钢结构设计发展的主要“瓶颈”。为此，本文按照从局部构件到整体结构的思路，介绍了典型冷弯薄壁型钢短柱和其龙骨式组合墙体的理论计算、试验研究。理论计算主要介绍了冷弯薄壁型钢轴压下稳定承载力的两种计算方法，即有效宽度法和直接强度法。试验部分设计了两组不同截面尺寸的冷弯薄壁卷边槽钢短柱进行试验，通过对比试验数据与理论数据，验证我国现行规范GB50018---2002中有效宽度法对壁厚2mm以

4、下构件的适用性和北美AISI规范中直接强度法相关计算方法的适用性。同时，本课题在墙柱骨架研究的基础上，在骨架T万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文空心处填充了硬质聚氨酯泡沫塑料板(以下简称聚氨酯板)保温材料，研究聚氨酯夹芯材料在充当保温材料的同时能否明显提高立柱的极限承载力。最后，本文分别用有限条程序CUFSM和有限元程序ABAQUS两种数值模拟方法对试验短柱及墙柱骨架进行了模拟分析。有限条软件CUFSM操作简单、能快速建模、结果精准度高、后处理直观明了，是直接强度法中确定构件弹性局部屈曲临界应力及畸变屈曲临界应力的有效方式；而有限元程序ABAQUS能够准确模拟聚氨酯板对墙柱骨架的作用。有

5、限条法与有限元法的分析结果都和试验结果吻合良好，能为后续试验和实际工程的开展提供一定理论依据。关键词：冷弯薄壁型钢，有效宽度法，直接强度法，夹芯板，墙柱骨架万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文AXIALBEARINGPROPERTY0FCOLD．FORM匣DSTEELSANDWICHPENALWALLFRAMEABSTRACTWiththeincreasingexaltationofmanufactureanddevelopmentofmaterialstechnology，cold·formedsteel，asanewtypeofbuildingstructure，arebeingwid

6、elyusedaroundtheworld．Cold-formedwallframeisusuallycomposedofU—shapedorC-shapedofcold-formedsteels．Suchastheadvantagesofsavingmaterials，reasonablesectionandsimpleconstruction，cold—formedstructureisfavoredbythedesignerswhoworkinthefieldoflow-riseresidentialdesign．Theproductionofcold-formedsteelmembe

7、rsareinclinedtobethinnerandhigherstrength．Infact，alotthin-walledmembersbelow2mmhavebeeninvestedinengineeringpractice．Currently,ourcalculationsaboutcold·-formedsteelmembersareaccordingtoTheCold··formedThin-w