关于卷边薄壁H型钢轴压构件稳定性能的研究-论文.pdf

《关于卷边薄壁H型钢轴压构件稳定性能的研究-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、曹美生，等：关于卷边薄壁H型钢轴压构件稳定性能的研究关于卷边薄壁H型钢轴压构件稳定性能的研究曹美生王常霖(山东津单幕墙有限公司，济南250101)摘要：采用直接强度法对卷边薄壁H型钢轴压构件的稳定性能进行研究，利用有限条软件CUFSM对其系列试件进行数值分析，根据数值分析的结果，得到不同参数下的影响规律曲线，对工程设计提出一些优化建议，并对局部屈曲下的卷边薄壁H型钢轴压构件的直接强度法公式进行修正。关键词：卷边薄壁H型钢；有限条；直接强度法；稳定性能研究DOI：10．13206-／j．舀g201405002STUDYoNSTABILITYoFCURLINGTHIN—WALLEDH

2、-SECTIoNSTEELCoMPoNENTSUNDERAXIALCoMPRESSIONCaoMeishengWangGhanglin(ShandongJinshanCurtainWallsLtd，Jinan250101，China)ABSTRACT：Thedirectstrengthmethodwasusedtostudythestabilityofcurlingthin—walledH—sectionstee1membersunderaxialcompression；andfinitestripprogramCUFSMwasalsousedtodonumericalanaly

3、sisoftheirseriesspecimens．Accordingtotheresultsofthenumerica1analysis，theinfluencinglawcurvesofthespecimenswithdifferentparametersweregot；itwasalsoproposedsomeoptimizationsuggestionsonprojectdesigns．Finallytheformulasforcurlingthin-walledH-sectionstee1memberswith1oca1bucklingsunderaxialcompre

4、ssionweremodified．KEYWORDS：curlingthin-walledH—sectionsteel；finitestrip；directstrengthmethod；studyonstability冷弯型钢是一种具有经济截面的高效轻型薄壁件的稳定性能进行研究。钢材。冷弯薄壁H型钢构件为开口截面形式，板件宽厚比较大，截面抗扭刚度小，易发生失稳破坏。构1理论基础件翼缘增加卷边(图1)的目的在于提高其屈曲强度有效宽度法在确定有效截面及几何特性时，计算和侧向弯曲刚度。过程繁琐，且忽略了畸变屈曲的影响。而直接强度法不需计算截面的有效宽度，只需知道构件的全截面特性，就可以

5、更为方便地计算复杂截面条件下的冷弯薄壁型钢构件的承载力，并且考虑了畸变屈曲的影响。1．1Hancock直接强度法计算公式HJ1f1．。_●1994年，Hancock教授通过研究推导出了截面发生畸变屈曲后的构件极限承载力计算公式(对于aba一直接冷压成型；b-两个C型钢组合成型轴压构件，一)：图1卷边翼缘H型钢截面的组成形式Pd—P一Afd≤0．561(1a)我国GB50018—2002<冷弯薄壁型钢结构设计Pa一『-o．2s(Pcrd)。](Perd)P规范》计算冷弯薄壁型钢试件时采用的是有效宽度d>0．561(1b)法，而国外更多采用直接强度法。对于卷边薄壁H式中：Pa为截面畸

6、变屈曲后的构件极限荷载；A为型钢，采用有效宽度法过于复杂，如果能够采用直接构件的全截面面积；f为材料的屈服强度；P为构强度法则更加简便，可大大降低其设计强度。本文件的屈曲荷载；P为构件发生畸变屈曲时的临界采用有限条法，以直接强度法为理论基础，利用第一作者：曹美生，男，1976年出生，工程师。CUFSM软件，共设计了4组数10个试件，通过观Email：chilamwang@foxmail．corn察设定参数的变化规律，对卷边薄壁H型钢轴压构收稿日期：2013—12—20SteelConstruction．2014(5)，Vo1．29，No．1857科研开发荷载；为畸变屈曲影响参数。

7、时，一(0．658)；当>1．5时，—0．877／。1．2Schafer直接强度法计算公式综上所述，得到轴压情况下试件的弹塑性屈曲1998年，Schafer教授推导得到了板件在屈曲荷载P计算公式为：后极限荷载P的主要计算公式(对于轴压构P一Agf(6)件[引，I一~／P／P1)：利用有限条法计算得到试件的屈曲应力，利用Pl—P一Afl≤0．776(2a)直接强度法将试件的屈曲应力与其极限承载力相联系。即可以得到一系列与实际荷载情况相对应的局-o．s()／For')P部屈曲和畸变屈