冷彎薄壁型鋼覆板墻體雙肢立柱軸壓性能研究.pdf

1、隨著冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅逐漸由低層向高層發(fā)展,對其覆板墻體雙肢立柱軸壓承載力的研究就顯得尤為必要。然而,目前國內(nèi)外僅對無覆板的雙肢立柱軸壓承載力進(jìn)行了一些研究,而未考慮覆面板對其的影響,并且缺乏覆板墻體雙肢立柱的實用計算方法。本文選用有限元分析方法,對冷彎薄壁型鋼覆板墻體雙肢立柱的軸壓性能進(jìn)行了研究,并提出了覆板墻體雙肢立柱軸壓承載力的建議計算方法。
　　首先,選取非線性有限元分析軟件ANSYS對L.C.M. Vieira Jr.

2、所做的冷彎薄壁型鋼覆板墻體單肢立柱軸壓試件進(jìn)行有限元模擬,并將有限元分析結(jié)果和試驗結(jié)果進(jìn)行了比較,兩者吻合較好,驗證了本文建模方法的正確性。
　　然后,利用有限元分析法對影響墻體雙肢立柱軸壓性能的主要因素,包括雙肢立柱高度、螺栓間距、覆面板厚度等,進(jìn)行參數(shù)分析。結(jié)果表明:隨著雙肢立柱高度和螺栓間距的減小,墻體雙肢立柱的軸壓承載力逐漸增大;石膏板的厚度對墻體雙肢立柱軸壓承載力影響甚微;OSB板厚度小于9mm時,對立柱承載力影響較為顯

3、著。
　　最后,根據(jù)Timoshenko彈性理論,建立墻體雙肢立柱力學(xué)模型,分別推導(dǎo)出兩邊無覆板的雙肢立柱、兩邊覆板的雙肢立柱和單邊覆板的雙肢立柱的彈性臨界屈曲應(yīng)力。根據(jù)推導(dǎo)出的彈性屈曲應(yīng)力對北美輕鋼規(guī)范中關(guān)于墻體立柱軸壓承載力的計算方法進(jìn)行修正,提出了覆板墻體雙肢立柱軸壓承載力的建議計算方法;然后,利用換算長細(xì)比方法對我國規(guī)范關(guān)于軸心受壓構(gòu)件的極限荷載計算方法進(jìn)行非彈性修正,提出了覆板墻體雙肢立柱軸壓承載力的建議計算方法。最后分