對18根550mpa高強冷彎型鋼骨架墻體立柱進行了足尺軸壓試驗研究,其中,雙面覆板(帶肋鋼板+石膏板)墻體立柱6根,單面覆帶肋鋼板墻體立柱6根,無板墻體立柱6根.通過試驗得到了各類墻體立柱的極限承載力和破壞模式,試驗研究結果表明:對于覆板墻體,墻板對立柱提供了很好的約束作用,大大提高了立柱的軸壓承載力;對于無板墻體,拉條起到了彈性支撐的作用,有效提高了立柱的極限承載力.最后,給出了各類墻體立柱的計算長度系數(shù)建議值,可供設計參考.

本文計算、分析了帶材初始厚度、彎曲寬度、彎曲角和斷面收縮率對冷彎型鋼臨界彎曲半徑的影響，其結果對提高產(chǎn)品質量、降低生產(chǎn)成本有參考價值。

臨塑荷載、臨界荷載及極限荷載的理論公式計算

提出了一種基于有效寬度法的設計方法,用于計算冷彎c型和z型截面構件受彎下的名義畸變屈曲強度。這種方法能整合到aisis100規(guī)定的經(jīng)典有效寬度法,使得常規(guī)設計方法能適用于更廣泛的極限狀態(tài)。用直接測受彎構件屈曲強度的方法對新方法進行了校核。試驗結果表明,新方法能合理地預測符合工業(yè)標準的c型、z型截面構件的畸變屈曲強度。新方法的準確性和可靠性與直接試驗法在同一水平上。

簡支工字型鋼梁在均布荷載作用下臨界荷載的計算

對一個定向刨花板覆面的冷彎型鋼墻板所做試驗研究的調查結果進行介紹。靜態(tài)橫向荷載試驗在13個全尺寸的墻板樣本上進行,通過使用土耳其所采用的施工細節(jié)來調查冷彎型鋼墻的性能。試驗結果顯示,在冷彎型鋼墻板的底部使用一定幾何形狀的連接件來轉移拉力,可很大程度地影響墻板的整體性能。試驗發(fā)現(xiàn),在連接件和與其相鄰的底部發(fā)生了大范圍的破壞,從而阻止了主要的承載機制引發(fā)的墻體剛度。其他所觀察的變形模式還包括用螺釘連接的定向刨花面板覆面與冷彎型鋼墻板的邊界的框架構件的傾斜,以及覆面與框架構件的分離。冷彎型鋼框架內斜壓桿的存在會引起墻板荷載能力和初始剛度的少量增長。這也證實了使用已有文獻中的設計公式可較為精確地預測所測量的墻板的承載能力。

冷彎薄壁型鋼小桁架體系是一種新型的輕鋼龍骨結構體系,構成承重骨架的基本單元——冷彎薄壁型鋼小桁架,由冷彎薄壁方(矩形)鋼管通過標準的v型連接件和自鉆螺釘連接形成。這種體系的豎向承重構件為冷彎薄壁型鋼小桁架墻柱和覆蓋在墻柱兩側的墻板構成的組合墻柱體系。考慮墻板對墻柱的蒙皮支撐效應,建立了雙側有相同墻板材料的墻柱體系在軸向荷載作用下的總勢能方程,采用里茲法導出了墻柱體系在2種屈曲模式下的軸壓彈性屈曲荷載。采用有限元軟件對于墻體進行了屈曲分析,得到的屈曲模式和屈曲荷載與計算結果比較吻合。給出的公式可用于雙側有相同墻板材料的墻柱體系的軸壓彈性屈曲荷載計算。

在冷彎型鋼骨架墻體抗剪模型得到試驗充分驗證的基礎上,對影響墻體抗剪性能的8個因素進行了有限元參數(shù)分析。分析結果表明:墻體骨架壁厚、骨架屈服強度、立柱截面大小、豎向荷載大小的變化及一定范圍內墻體高度的變化對墻體抗剪承載力影響不大;增加墻面板厚度可以有效地提高墻體抗剪承載力;在墻體尺寸等不變的情況下,立柱間距的減小有助于墻體抗剪承載力的提高;墻面板采用帶肋鋼板代替平鋼板,在墻體抗剪承載力、墻板平面外鼓出量上均有很大的改進,并且隨著肋高的增加,其抗剪承載力增加,墻板平面外鼓出量減小。

冷彎型鋼骨架墻體抗剪性能研究 ＊ 郭　鵬 1,2 　何保康 3 　沈順高 2 (1.清華大學,北京　100084;2.中國航空工業(yè)規(guī)劃設計研究院,北京　100120; 3.西安建筑科技大學,西安　710055) 　　摘　要:在冷彎型鋼骨架墻體抗剪模型得到試驗充分驗證的基礎上,對影響墻體抗剪性能的8個因素進 行了有限元參數(shù)分析。分析結果表明:墻體骨架壁厚、骨架屈服強度、立柱截面大小、豎向荷載大小的變化及 一定范圍內墻體高度的變化對墻體抗剪承載力影響不大;增加墻面板厚度可以有效地提高墻體抗剪承載力; 在墻體尺寸等不變的情況下,立柱間距的減小有助于墻體抗剪承載力的提高;墻面板采用帶肋鋼板代替平鋼 板,在墻體抗剪承載力、墻板平面外鼓出量上均有很大的改進,并且隨著肋高的增加,其抗剪承載力增加,

對12根550mpa高強冷彎型鋼骨架墻體立柱進行了足尺軸壓試驗研究,其中包括6根單面帶肋鋼板墻體立柱和6根雙面板(帶肋鋼板+石膏板)墻體立柱,在試驗研究的基礎上建立了墻體立柱有限元分析模型。在有限元分析模型充分得到試驗驗證的情況下,對影響墻體立柱軸壓承載力的鋼墻面板、墻體柔性拉條、連接螺釘間距等因素進行參數(shù)分析,分析結果可供設計參考。分析結果表明:相同用鋼量的平鋼板代替帶肋鋼板對單面鋼板墻體立柱軸壓承載力有較大的降低作用,但對雙面板墻體立柱軸壓承載力影響甚微;設置柔性拉條可以提高單面帶肋鋼板墻體立柱軸壓承載力,但對雙面板墻體立柱軸壓承載力沒有影響;連接立柱與墻板的螺釘間距不大于300mm時,減小螺釘間距并不能提高墻體立柱軸壓承載力;墻體周邊螺釘間距小于150mm時,減小墻體周邊螺釘間距對墻體立柱軸壓承載力提高幅度不大。

采用ansys軟件中的板殼元,考慮雙重非線性,對梁端受等彎矩、不等同號彎矩、不等異號彎矩和梁上均布荷載和兩端簡支與固接情況下雙段變截面h型鋼梁進行了全過程分析,并同時考慮了縱向焊接殘余應力、初始幾何缺陷的影響。根據(jù)獲得的構件荷載-位移曲線和不同荷載時刻的構件整體與局部變形形態(tài),對比分析了不同荷載工況對雙段變截面梁的承載力、整體剛度、相關屈曲、塑性擴展等性能的影響。研究結果表明,對于受彎矩作用的雙段變截面h型鋼薄壁梁,其腹板寬厚比可盡量取大值;剪力對梁的相關屈曲性能影響很大,對主要受剪力作用的梁,要防止發(fā)生腹板局部屈曲;固接約束極大改善構件性能。

鋼管混凝土軸壓中長柱的非彈性屈曲荷載——基于“鋼管混凝土統(tǒng)一理論”,應用切線模量理論推導出了鋼管混凝土軸壓中長柱的非彈性屈曲荷載的計算公式,并將理論計算結果和文獻試驗結果進行了對比,理論計算結果和試驗結果符合良好。

角鋼_剖分T型鋼壓桿的彎扭屈曲

冷彎薄壁型鋼受彎構件局部屈曲性能研究 姚行友 1 ,　郭彥利 2 (11同濟大學土木工程學院,　上海　200092;　21廣東海洋大學工程學院,　廣東　湛江　524088) 　　【摘　要】　采用有限條程序cufsm對截面形式為ts40和ts61的19根550mpa高強冷彎薄壁型鋼帽形截面 簡支檁條受彎構件局部屈曲應力進行分析,計算結果與試驗值吻合較好。利用有限條程序對帽形截面受彎構件 的翼緣寬厚比、腹板翼緣寬度比、卷邊翼緣寬度比、腹板翼緣夾角等參數(shù)進行計算分析,結果表明腹板翼緣寬度比 是影響帽形截面簡支檁條受壓翼緣局部屈曲穩(wěn)定系數(shù)的重要因素。利用考慮板組相關的我國現(xiàn)行規(guī)范gb50018 -2002《冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范》和英國冷成型薄壁構件設計標準(bs5950-5:1998)對帽形截面簡支檁條受壓 翼緣局部屈曲穩(wěn)定系數(shù)進行

冷彎薄壁型鋼受彎構件局部屈曲性能研究——采用有限條程序cufsm對截面形式為ts40和ts61的19根550mpa高強冷彎薄壁型鋼帽形截面簡支檁條受彎構件局部屈曲應力進行分析，計算結果與試驗值吻合較好。利用有限條程序對帽形截面受彎構件的翼緣寬厚比、腹板翼緣寬度比...

針對冷彎薄壁c型鋼受彎時畸變屈曲的模態(tài),提出在腹板與翼緣相交的棱線處設置隔板來提高屈曲荷載,并對不同隔板布置方式以及隔板形式對畸變屈曲荷載影響的效果進行有限元分析。

以實際工程中的熱力管道支架柱為例,根據(jù)鋼結構穩(wěn)定性理論,建立起一套h型鋼柱雙向受力承載力分析和雙力矩應力變形計算方法,并運用有限元法中的矩形板殼單元,系統(tǒng)地分析了支架柱在壓彎扭荷載共同作用下的鋼柱承載力特征和變形狀態(tài)。綜合分析結果表明:支架在受力過程中,特別是在扭矩作用下,會出現(xiàn)小應變、大位移和大轉動的情況,具有明顯的幾何非線性特征;當應力較小時,即構件最大應力小于強度設計值時,采用雙力矩方法來分析可以滿足工程需要;分析結果與實際較為吻合,該方法具有較好的實用價值。

為研究鋼梁彎扭屈曲總勢能方程中的各勢能項對臨界彎矩mcr通用公式中各系數(shù)取值的影響,由總勢能方程推導臨界彎矩mcr的通用公式及3種典型總勢能方程下各系數(shù)的計算式,揭示各勢能項與各個系數(shù)的聯(lián)系,計算無側向支撐簡支鋼梁臨界彎矩mcr通用公式中各系數(shù)的數(shù)值,并分別分析現(xiàn)行國家標準gb50018—2002和gb50017—2003的整體穩(wěn)定系數(shù)φb設計公式存在取值各異的問題。結果表明:系數(shù)c1、c2和c3的取值除都與非線性正應變能和非線性剪應變能有關外,系數(shù)c1的取值還與圣維南扭轉應變能有關,系數(shù)c2的取值還與外荷載勢能有關,而影響系數(shù)c3取值的勢能項則因總勢能方程而異;現(xiàn)行國家標準gb50018—2002和gb50017—2003的φb設計公式應采用統(tǒng)一的形式,且應統(tǒng)一φb設計公式中系數(shù)c3的取值。

本文計算，分析了帶材初始厚度，彎曲寬度，彎曲角和斷面收縮率對冷彎型鋼臨界彎曲半徑的影響，其結果對提高產(chǎn)品質量，降低生產(chǎn)成本有參考價值。

計算、分析了帶材彈性模量，槽鋼腿部長度，腰部寬度，厚度，強度極限和彈性極限對冷彎型槽鋼臨界彎曲角的影響，其結果對提高產(chǎn)品質量，降低生產(chǎn)成本有參考價值。

在考慮支座彈性的情況下,研究了幾種常見的壓桿結構,推導出了計算臨界荷載的方程式,給出了以穩(wěn)定系數(shù)表示的臨界壓力的簡明表達式及穩(wěn)定系數(shù)列表.由于考慮了支座彈性,使本文提出的方法更具有一般意義和工程價值.

對不同尺寸的普通及冷彎型鋼柱進行了受壓及受扭試驗。每組試件的材料屬性均通過單回路獲得。每組試件均通過壓力機制動或冷軋制作。研究了柱的屈曲和極限承載力,考慮了壓痕過程中冷作引起的波紋柱的強度變化。對比普通及波紋冷彎型鋼柱的受壓試驗,并詳細描述了試驗方案和試驗過程。在壓痕過程中通過材料冷作形成的波紋鋼柱,屈曲承載力和極限承載力得到提高。結果表明,波紋鋼柱的屈曲和極限承載力比普通鋼柱的分別提高33%和26%。