冷彎薄壁卷邊槽鋼屈曲承載力計(jì)算的直接強(qiáng)度法.pdf

1、冷彎薄壁卷邊槽鋼普遍用于梁柱結(jié)構(gòu)，隨著冷彎型材材料屈服強(qiáng)度不斷提高，冷彎型材的厚度越來(lái)越薄，一種新的控制冷彎薄壁型鋼承載力的屈曲形式-畸變屈曲逐步受到重視。畸變屈曲有別于局部屈曲和整體屈曲，對(duì)于畸變屈曲現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（GB50018-2002）（以下簡(jiǎn)稱GB50018）還無(wú)相應(yīng)計(jì)算規(guī)定。GB50018 采用傳統(tǒng)的有效寬度法計(jì)算局部屈曲，有效寬度法在板件寬度折減計(jì)算方面比較復(fù)雜。直接強(qiáng)度法（Direct Stre

2、ngth Method）(以下簡(jiǎn)稱DSM)是一種新的冷彎薄壁型鋼設(shè)計(jì)方法，DSM 采取折減構(gòu)件強(qiáng)度的方法，不需要確定截面的有效寬度，只需按全截面特性進(jìn)行計(jì)算。DSM 能用于局部屈曲和畸變屈曲的計(jì)算。彈性局部屈曲臨界應(yīng)力ol f、彈性畸變屈曲臨界應(yīng)力od f的計(jì)算是DSM的關(guān)鍵，目前,針對(duì)ol f、od f 較好的計(jì)算方法是通過(guò)數(shù)值法獲得其近似解，其中尤以有限條法用得最多。利用DSM 可用于計(jì)算畸變屈曲的特點(diǎn)，解決DSM 中ol f、od

3、 f 計(jì)算不便的問(wèn)題，就能有效簡(jiǎn)化相關(guān)設(shè)計(jì)工作。
　　 為此，本文先運(yùn)用有限條計(jì)算程序CUFSM 計(jì)算ol f、od f。然后通過(guò)DSM 計(jì)算局部屈曲和畸變屈曲。再利用DSM 按全截面特性計(jì)算的特點(diǎn)計(jì)算出卷邊槽鋼翼緣屈曲應(yīng)力，為與GB50018 中的板組約束系數(shù)相區(qū)別，提出綜合系數(shù)1D k的概念，最后利用經(jīng)典的單板穩(wěn)定計(jì)算公式由翼緣屈曲應(yīng)力反算出1D k。
　　 本文針對(duì)GB50018 所附冷彎薄壁卷邊槽鋼截面形式，按上

4、述步驟分別計(jì)算軸壓柱局部屈曲的1D k和純彎梁畸變屈曲的1D k，在大量計(jì)算的基礎(chǔ)上，分別擬合出冷彎薄壁卷邊槽鋼軸壓柱可靠支撐條件下考慮局部-整體相關(guān)屈曲影響截面翼緣綜合系數(shù)1D k 計(jì)算公式、冷彎薄壁卷邊槽鋼純彎梁考慮畸變屈曲影響截面翼緣綜合系數(shù)1D k 計(jì)算公式。對(duì)于前一個(gè)計(jì)算公式考慮任意整體穩(wěn)定系數(shù)，進(jìn)一步擬合出任意整體穩(wěn)定系數(shù)條件下的冷彎薄壁卷邊槽鋼軸壓柱考慮局部-整體相關(guān)屈曲影響截面翼緣綜合系數(shù)1D k 計(jì)算公式。