冷彎薄壁型鋼四肢拼合立柱軸壓承載力設(shè)計(jì)方法

對(duì)18根冷彎薄壁型鋼開(kāi)口三肢拼合立柱的軸壓性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究,試件分為a、b兩種截面類型:a類由3根冷彎薄壁c型鋼拼合而成;b類由2根冷彎薄壁c型鋼和1根u型鋼拼合而成。得到了各試件的荷載-位移曲線和破壞特征,并將試驗(yàn)結(jié)果與中、美兩國(guó)相關(guān)規(guī)范"有效寬度法"和"直接強(qiáng)度法"計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了初步對(duì)比分析。研究結(jié)果表明:兩類截面長(zhǎng)柱(lc)系列立柱的破壞特征分別為彎扭屈曲、彎曲屈曲,而中柱(mc)系列立柱a類截面為畸變屈曲、b類截面為畸變屈曲和彎曲屈曲,短柱(sc)系列立柱均為局部屈曲和畸變屈曲。aisi有效寬度法計(jì)算結(jié)果對(duì)于a、b兩類截面lc系列立柱偏于安全;對(duì)于sc系列立柱則偏不安全;對(duì)于mc系列立柱吻合較好。aisi直接強(qiáng)度法計(jì)算結(jié)果對(duì)于a類截面lc和mc系列立柱偏于安全;對(duì)于sc系列立柱則偏不安全;對(duì)于b類截面立柱直接強(qiáng)度法計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果相差-16.5%～11.2%?！独鋸澅”谛弯摻Y(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果相比,lc系列立柱偏于安全,而mc和sc系列立柱計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好,相差分別為-8.7%～4.7%和-7.3%～13.7%。

對(duì)不同長(zhǎng)細(xì)比的8根四肢拼合冷彎薄壁型鋼截面立柱的軸壓性能進(jìn)行試驗(yàn)研究,在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上建立考慮材料、幾何和接觸非線性的有限元模型,并通過(guò)對(duì)試驗(yàn)試件的數(shù)值模擬,驗(yàn)證有限元方法的正確性。采用數(shù)值方法分析長(zhǎng)細(xì)比、連接螺釘間距、截面翼緣寬厚比對(duì)四肢拼合冷彎薄壁型鋼截面立柱軸壓性能的影響。結(jié)果表明:試件最終破壞均呈現(xiàn)局部屈曲和畸變屈曲的破壞模式;四肢拼合冷彎薄壁型鋼截面立柱的軸壓性能具有"1×4≥4"的拼合效應(yīng);隨著長(zhǎng)細(xì)比的增大,四肢拼合立柱的最大承載力和剛度逐漸降低;當(dāng)螺釘間距在150～450mm之間變化時(shí),四肢拼合立柱的最大承載力和剛度變化不大;減小四肢拼合立柱截面的翼緣寬厚比,可以顯著提高其最大承載力。

介紹了冷彎薄壁型鋼的優(yōu)點(diǎn)及其屈曲后確定承載力采用有效寬度的方法,并結(jié)合具體的工程實(shí)例,比較了三種不同截面的慣性矩、回轉(zhuǎn)半徑和承載力;得出了在用鋼量相同的情況下冷彎型鋼具有更大承載力的結(jié)果,驗(yàn)證了冷彎型鋼可以帶來(lái)很好經(jīng)濟(jì)效益的結(jié)論,為工程應(yīng)用提供了一定的依據(jù)。

冷彎薄壁型鋼

冷彎薄壁型鋼

利用abaqus有限元軟件建立的有限元模型考慮了材料、接觸非線性和幾何缺陷等因素,分析了試件長(zhǎng)細(xì)比、腹板寬厚比對(duì)拼合柱的極限承載力影響。分析結(jié)果表明:長(zhǎng)細(xì)比對(duì)冷彎薄壁型鋼四肢雙箱形的軸壓極限承載力有較大影響,隨拼合柱長(zhǎng)細(xì)比的增加,拼合柱極限承載力逐漸降低;由不同板材厚度引起試件腹板寬厚比的不同對(duì)相同長(zhǎng)度試件的極限承載力以及剛度有較大影響;板材厚度和試件長(zhǎng)度相同時(shí),試件腹板高度從92mm增加到143mm,試件的極限承載力變化不大。

冷彎薄壁型鋼C形截面構(gòu)件受彎承載力試驗(yàn)研究

高強(qiáng)冷彎薄壁型鋼龍骨式結(jié)構(gòu)是一種新型結(jié)構(gòu)形式,主要適用于3層及3層以下的建筑。材料較高的屈服強(qiáng)度(fy=550mpa)使得此類構(gòu)件有較高的承載能力,但在目前我國(guó)的冷彎薄壁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中沒(méi)有對(duì)這類高強(qiáng)材料的計(jì)算、設(shè)計(jì)方法。通過(guò)比較中國(guó)規(guī)范、澳大利亞相應(yīng)規(guī)范和試驗(yàn)研究結(jié)果,探討軸壓立柱計(jì)算方法中的問(wèn)題。

輕鋼立柱墻體是冷彎薄壁型鋼低層住宅體系中一種新型的墻體形式,對(duì)實(shí)際工程中常用的輕鋼立柱墻體足尺試件進(jìn)行了軸心荷載作用下的承載力試驗(yàn)研究,墻體立柱試件分為不帶墻面板(2個(gè)試件)和帶墻面板(1個(gè)試件)兩類。在足尺試件試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,采用有限元分析軟件ansys對(duì)輕鋼立柱不帶墻面板和帶墻面板兩種情況下的承載力進(jìn)行了數(shù)值分析。簡(jiǎn)化分析模型假設(shè)墻板僅對(duì)立柱沿墻面方向側(cè)移和截面扭轉(zhuǎn)起支撐作用,考慮墻板參數(shù)變化對(duì)立柱承載力的影響,并將計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。分析結(jié)果表明,考慮墻板的支撐作用能顯著地提高立柱的承載能力。

冷彎薄壁型鋼雙肢抱合箱形拼合截面柱在冷彎薄壁型鋼住宅結(jié)構(gòu)中常常處于偏心受壓狀態(tài),為研究偏心距和偏心方向?qū)ζ春现休d力的影響,利用abaqus有限元軟件對(duì)其進(jìn)行模擬,然后對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)比,最終表明:隨著偏心距增大,構(gòu)件承載力降低,且當(dāng)構(gòu)件繞強(qiáng)軸偏心受壓,偏心距在一定范圍內(nèi)時(shí),承載力下降不明顯,當(dāng)構(gòu)件繞弱軸偏心受壓時(shí),承載力隨著偏心距增大而迅速降低;隨著偏心距加大,構(gòu)件剛度越小,且當(dāng)構(gòu)件繞弱軸偏心受壓時(shí),剛度下降比構(gòu)件繞強(qiáng)軸偏心受壓時(shí)快。

為研究冷彎薄壁型鋼門式剛架極限承載力,提出梁-彈簧單元模擬冷彎薄壁型鋼門式剛架節(jié)點(diǎn)工作性能和考慮構(gòu)件初始幾何缺陷影響的有限元模擬分析法,研究冷彎薄壁型鋼門式剛架在豎向荷載作用下的變形性能及破壞特征。對(duì)已有冷彎薄壁型鋼門式剛架試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行模擬分析的結(jié)果顯示,有限元計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。通過(guò)改變構(gòu)件的腹板厚度和翼緣寬度、節(jié)點(diǎn)板厚度、剛架梁坡度、柱腳剛度等因素計(jì)算剛架極限承載力,計(jì)算結(jié)果表明,增大前述各個(gè)參數(shù)值均可以提高冷彎薄壁型鋼門式剛架的極限承載力。

基于已完成的g550冷彎薄壁型鋼屋架結(jié)構(gòu)承載力試驗(yàn),采用通用有限元軟件ansys,建立考慮材料和幾何非線性的分析模型.分析結(jié)構(gòu)的特征值屈曲和非線性屈曲承載能力,通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果,研究屋架結(jié)構(gòu)的合理分析模式.結(jié)果表明,屋架結(jié)構(gòu)的破壞模式為上弦桿的整體彎扭屈曲,與試驗(yàn)觀測(cè)到的現(xiàn)象一致,極限承載力和試驗(yàn)結(jié)果非常接近.研究表明,有限元分析模型設(shè)計(jì)合理,節(jié)點(diǎn)處自由度耦合的手段能模擬自攻螺釘連接的受力情況.

對(duì)冷彎薄壁槽鋼軸壓柱分別用中國(guó)規(guī)范(gb50018-2002)中的有效寬度法(ewm)和美國(guó)規(guī)范(aisis100-2007)中的直接強(qiáng)度法(dsm)進(jìn)行了穩(wěn)定承載力計(jì)算,并與試驗(yàn)進(jìn)行了比較。結(jié)果表明:有效寬度法和直接強(qiáng)度法均可有效預(yù)測(cè)冷彎薄壁槽鋼軸壓柱穩(wěn)定承載力,gb50018-2002中的有效寬度法計(jì)算結(jié)果偏于安全。

通過(guò)比較《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》和《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》有關(guān)檁條設(shè)計(jì)方法的異同和應(yīng)注意的問(wèn)題,提出了一些建議供設(shè)計(jì)參考。

屈服強(qiáng)度550mpa高強(qiáng)冷彎薄壁型鋼軸壓構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)——高強(qiáng)冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)在國(guó)外低層住宅和門式剛架體系中應(yīng)用較廣，國(guó)內(nèi)已開(kāi)始采用，但尚無(wú)相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范可依。針對(duì)屈服強(qiáng)度550mpa高強(qiáng)鋼材冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)常用的軸壓構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了研究，包括其...

冷彎薄壁型鋼ppt

冷彎薄壁型鋼P(yáng)PT課件

**資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.***

用我國(guó)規(guī)范有效寬度法求得的冷彎薄壁型鋼短柱構(gòu)件極限承載力高于試驗(yàn)結(jié)果,傾向于不安全。所以,通過(guò)分析提出,按照《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》gb50018-2002中的有效寬度法計(jì)算組合截面冷彎薄壁型鋼受壓構(gòu)件承載力時(shí),可以對(duì)計(jì)算結(jié)果乘以一個(gè)修正系數(shù)以示其原結(jié)果的不安全程度。由于有效寬度法在計(jì)算試件極限承載力時(shí)存在不安全性,因此本文引入另一種適用于冷彎薄壁型鋼構(gòu)件的計(jì)算方法,即直接強(qiáng)度法(directstrengthmethod,dsm)。將直接強(qiáng)度法和有效寬度法計(jì)算求得的短柱極限承載力與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明,直接強(qiáng)度法的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)值更為吻合,為使其結(jié)果更加經(jīng)濟(jì)、安全,本文提出適用于計(jì)算組合截面冷彎薄壁型鋼受壓構(gòu)件承載力的直接強(qiáng)度法建議公式。

**資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.***

冷彎薄壁型鋼檁條與墻梁的設(shè)計(jì)

冷彎薄壁型鋼截面種類多、成型靈活,可以制作成多種特殊形狀的鋼材,受力性能好,能夠提高整體建筑結(jié)構(gòu)的剛度和承載能力、施工簡(jiǎn)單、安裝方便,縮短建筑施工周期,因此在高層建筑中廣泛應(yīng)用.這里主要分析了冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、制作工藝、制作要點(diǎn)以及結(jié)構(gòu)安裝流程,希望能提高冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平和安裝水平.