冷弯槽形受弯构件畸变屈曲承载力研究.pdf

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1、低温建筑技术2011年第7期(总第157期)冷弯槽形受弯构件畸变屈曲承载力研究郭彦利，姚行友(1．广东海洋大学工程学院．广东湛江524088；2．同济大学-I-．-v~学院．上海200092】【摘要l采用《冷弯薄壁型钢结构技术规范》、北美规范、澳洲规范以及低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程(报批稿)对文献的18根冷弯型钢纯弯构件畸变屈曲极限承载力进行了计算分析。结果表明：《冷弯薄壁型钢结构技术规范》过于保守，北美规范、澳洲规范虽与试验比较吻合但安全性不高，而《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程》(报批稿)具有较好的安全度，建议可用于冷弯型钢受弯构件畸变屈曲极限承载力的计算

2、。【关键词】冷弯型钢；卷边槽形截面；受弯构件；畸变屈曲；承载力【中图分类号】TU391【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2011)07—0030—03冷弯薄壁卷边槽形受弯构件被大量用于轻钢厂房和低形截面，截面尺寸和材料特性如表1所示。纯弯构件的无支层冷弯型钢房屋，随着高强钢材的出现这种截面做的越来越长度均为L=1626mm，弹性模量为E=206000N／mm。薄，因此在设计这种构件时必须考虑截面失稳的计算。槽形2规范计算方法截面受弯构件失稳有三种形式：局部屈曲、畸变屈曲和整体弯2．1GB50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》扭屈曲。局部屈曲是板

3、件围绕板件交线转动、畸变屈曲是板GB50018—2002我国现行规范《冷弯薄壁型钢结构技术件围绕板件交线转动和侧移、而弯扭屈曲是整个横截面发生规范》并没有针对畸变屈曲受弯构件承载力的计算公式，但转动和侧移。局部屈曲半波最短、整体弯扭屈曲在横向无支是从两个方面考虑了畸变屈曲的影响。一是计算卷边加劲长度间只有一个半波、而畸变屈曲半波介于二者之间。我国翼缘的屈曲系数时采用了计算值较低的计算公式，目的是现行规范GB50018—2OO2(冷弯薄壁型钢结构技术规范》⋯还通过降低屈曲系数考虑畸变屈曲的影响，二是对根据翼缘没有计算畸变屈曲的具体规定，同时也没有适合壁厚2mm以宽厚比对

4、卷边宽厚比给出了最小值的限制，目的在于控制下构件的屈曲承载力计算规定，为了验证我国规范对于畸变畸变屈曲的发生。屈曲和壁厚2mm以下构件屈曲承载力的适用性，采用文献2．2北美规范(NAS2007)中18个纯弯试件进行计算分析，并与北美规范、澳洲规范以北美规范附录对卷边槽形截面受弯构件的极限承载力及低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程(报批稿)计算值进采用三套公式分别计算弯扭屈曲、局部屈曲、畸变屈曲，取行对比分析，给出具体的设计建议。其最小值做为构件的抗弯承载力。1已有试验概述对于发生畸变屈曲受弯构件不考虑和局部和整体的相文献L2]一共进行了30个受弯槽形构件试验，排除其中关

5、作用采用公式(1)进行计算。发生局部屈曲、弯扭屈曲和初始破坏的l2个试件，对其余当时Ad≤0．673时d：Mr(1a)l8个试件进行计算分析。这18个试件均为典型的卷边槽当时Ad>0．673时上填充0．5倍试件高度的混凝土和完全填充的试件能力几Dyn．，1999，28(8)：823—840．乎相同。[2]KNakanishi，TKitada，HNakai．Experimentalstudyonultimatestrengthandductilityofconcretefilledsteeleolumnsunderstrong4结语本文基于开源有限元程序OpenSees

6、中的纤维模型，对earthquake[J]．J．Construct．SteelRes．，1999，51(3)：297—319．在三种不同轴压比下具有不同混凝土填充高度的钢桥墩模[3]SilviaMazzoni，FrankMeKenna，MichaelHScott，GregoryL型试件进行数值分析。结果表明，在实际设计的轴压比下，Fenves，eta1．OpensystemforEarthquakeengineringsimulation混凝土应填充至0．3倍桥墩高度以上，但混凝土填充高度没usercommand—LanguageManual[R]．Universit

7、yofCalifornia，有必要高于O．5倍桥墩高度以上，即对于部分填充混凝土钢Berkeley，2006．桥墩来说，混凝土的合理填充高度应该在0．3到0．5倍桥墩[4]CEB—FIP：ModelCode1990[M]．ThomasTelford，1993，Lon—高度之间。don．【收稿日期]2011—03—30参考文献【作者简介]曾耀(1981一)，男，四川南充人，在读博士研究(1]HLHsu，JLLin．ExperimentalevaluationOnseismicperform-生，从事钢与组合结构桥梁研究工作。anceofsandwich