冷彎薄壁卷邊槽鋼的畸變屈曲承載力研究.pdf

1、冷彎薄壁卷邊槽鋼在受力過程中除可能出現(xiàn)整體屈曲和局部屈曲外，還可能出現(xiàn)畸變屈曲模式。近年來冷彎薄壁型鋼構(gòu)件所用材料的屈服強(qiáng)度越來越高，板件越來越薄，截面形狀越來越復(fù)雜，從而致使畸變屈曲在某些情況下可能成為構(gòu)件承載力的控制因素。本文對冷彎薄壁卷邊構(gòu)件的畸變屈曲進(jìn)行了深入研究。
　　 首先查閱綜述了冷彎薄壁C形鋼目前關(guān)于受壓和受彎畸變屈曲承載力的主要計(jì)算方法，包括規(guī)范計(jì)算公式和研究文獻(xiàn)提出的計(jì)算方法，并針對軸心受壓冷彎薄壁C形鋼，將

2、試驗(yàn)數(shù)據(jù)與既有的各種方法計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較和分析，結(jié)果表明北美規(guī)范提出的直接強(qiáng)度法適用范圍廣且精度相對較高，目前可供實(shí)際工程設(shè)計(jì)參考采用。
　　 接下來對冷彎薄壁RA、RL形鋼在繞截面強(qiáng)軸彎矩作用下的彈性畸變屈曲荷載進(jìn)行較為全面而深入的參數(shù)分析，包括畸變屈曲臨界半波長度、腹板提供給翼緣板的轉(zhuǎn)動約束剛度、考慮翼緣自身剪切與畸變影響的修正參數(shù)等的分析與簡化。最后提出冷彎薄壁卷邊槽鋼在繞強(qiáng)軸彎矩作用下的彈性畸變屈曲荷載簡化計(jì)算公式。結(jié)果

3、表明其精度與CUFSM程序相比較幾乎相同，對于受彎畸變屈曲臨界半波長度，其精度也很高。
　　 然后對冷彎薄壁卷邊槽鋼區(qū)分彎曲應(yīng)力為主和軸壓應(yīng)力為主兩種應(yīng)力情況，分別利用伽遼金法推導(dǎo)出軸壓應(yīng)力和彎曲應(yīng)力共同作用下的轉(zhuǎn)動約束剛度Kφ公式。同時有限元軟件ABAQUS進(jìn)行數(shù)值模擬與之對比，驗(yàn)證其精度，同時提出采用直線關(guān)系式來統(tǒng)一近似Kφ和σ的理論關(guān)系式。
　　 最后對分別承受軸壓力和繞弱軸彎矩作用下的冷彎薄壁C形鋼構(gòu)件，利用有限