西安建筑科技大学学报-1.28

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1、怒钢，谗重’一&·，，相曲、第28卷第1期西安建筑科技大学学报V01．28No．L1995年3月J．Xi’anUniv．ofArch．＆Tech．Mar．1995f壁卷边槽钢梁板件相关屈曲分析及受压翼缘的有效宽厚Lt(I)睦一剑①顾强@陈绍蕃@。、f一1Llr／(①深圳市建筑设计总院，撵圳，518028If@西安建筑科技大学建筑工程系，西安，?10055I第一作者男，27岁，工程师)R摘要对薄壁卷边槽钢粱的翼缘、腹扳、卷边的相关屈曲进行了有限元分析，对卷边的合适宽度提出了建议值。分析表明，当卷边槽钢受弯时废板对受压翼缘屈曲有较强的嵌固作用，常用截面内受压翼缘的屈曲系数可达到3．8以

2、上．现行<冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GBJl8—87)中不分轴压和弯曲笼统采用1．35是不合理的。关麓词亳}相美屈曲}有限元法I受弯构件中圈分类号TU392Interactionoflocalbucklingandeffectivewidthofthecompressionflangeinlippedchannelsunderbending(I)ChertJian。GuQiang*ChenShaofan~(①Sher~henCentralInsthuteofArchitecturalDesigntShen~hen，5~8028I(glDept．ofCons．Eng．．Xi’anU

3、niv．ofArch．＆Tech．，．Xi’an．710055)A~raetFiniteelementmethodisappliedtoanalysetheinteractionof1ocalbuckinginlippedchannelsunderbending·Duetothestronglyrestraintprovidedbytheweb．thebucklingcoefficientofcompressionflangescallbeattainedr~orethan3．8forgenerallippedchannels．SOthebucklingcoefidentL．35a

4、doptedbythecurrentspecificationGBJ18-87isnotreasonableforbendingmembers．Keyword~lippedchannel，fl甜‘4啪qlocalbucklingt．^nit~elementmethod，bending辨Per规范

5、，获得较高的经济效益。翼缘板屈曲系数1．35是根据截面高宽比h／b一2的卷边槽钢典型截面承受轴压力的收藕日期，1995—08—25·冶垒工业部拄育司有髅与资助基金埂且第1期陈剑等：薄壁眷边槽钢粱板件相关屈曲分析及受压翼缘的有效宽厚比15情况得出的。当卷边尺寸适当，腹板宽度为翼缘宽度的2倍时，在均匀压应力作用下，腹板趋于先屈曲而受到翼缘的约束作用，结果使腹板的屈曲系数大于4+0，而翼缘板屈曲系数下降到1．35。而卷边槽钢受弯时则情况完全不同。本文用有限元法对纯弯荷载下卷边槽钢及其组合工形截面翼缘、腹板，卷边的相关屈曲进行了分析，并根据试验结果提出了受弯卷边槽钢翼缘板有效宽厚比的计算公

6、式。1卷边槽钢局部相关屈曲的有限元分析冷弯卷边槽钢由翼缘、腹板、卷边构成，如图la所示，局部屈曲的相关性是由板件相互之间的约束造成的。采用四节点20个自由度的平面壳单元，使各板件交线处位移连续。分析中假定各板件屈曲半波长f相同，利用对称性取长度为i／2的杆段进行计算。加载边各板件边界为简支，沿板边切向位移约束令腹板弯曲中性轴上A点的向位移为零，以消除计算模型在此方向的刚体位移。对称面上各反对称位移为r零．。，将平面壳单元节点自由度扩充为6个，即“，，，，，以，单元共面节点法向转角为零。经集合及边界条件处理后得到特固1．计算简图征方程[]+]]{)一0(1)2计算程序的有效性对特征方

7、程(1)采用行列式搜索法求解，编制了计算程序。为验证程序的计算精度．首先计算了四边简支及四边固定单向均匀受压方板的屈曲系数，计算结果与精确解的比较见表1。当网格划分加密时，本文程序从下限收敛于精确解。采用l0×10单元划分时，计算结果已有足够精度。规范GBJI8-87附表4．1—4给出了国内常用卷边槽钢截面尺寸如表2所示，表中符号定义见图la，尺寸均为毫米。表l单向受压方板屈曲系数C8O40202Oo37540zo7．5C2Ioo502．52Oo340206C312o