高強(qiáng)冷彎薄壁型鋼軸壓短柱試驗(yàn)與理論研究.pdf

1、近年來，屈服強(qiáng)度達(dá)到550MPa的高強(qiáng)冷彎薄壁型鋼構(gòu)件在國外低層冷彎薄壁型鋼住宅和門式剛架體系中已開始應(yīng)用，而我國在這方面則剛起步。本文對高強(qiáng)冷彎薄壁型鋼軸壓短柱進(jìn)行了試驗(yàn)和理論研究。 本文試驗(yàn)包括兩部分：第一部分是G550級(屈服強(qiáng)度達(dá)到550MPa)高強(qiáng)冷彎薄壁型鋼的材性試驗(yàn)，根據(jù)截面厚度不同分四組進(jìn)行了拉伸試驗(yàn)，測試其應(yīng)力-應(yīng)變特性，為高強(qiáng)冷彎薄壁型鋼軸壓短柱、長柱等試驗(yàn)研究和分析提供材性指標(biāo)。第二部分是高強(qiáng)冷彎薄壁型鋼軸

2、壓短柱試驗(yàn)研究，對30根G550級高強(qiáng)冷彎薄壁型鋼軸壓短柱的受力性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明：直接采用我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002和美、澳規(guī)范有效寬度法計(jì)算高強(qiáng)冷彎薄壁型鋼軸壓短柱極限承載力，其結(jié)果偏于不安全。通過對比分析提出，按照我國規(guī)范有效寬度法計(jì)算高強(qiáng)冷彎薄壁型鋼構(gòu)件承載力時，可以對鋼材屈服強(qiáng)度乘修正系數(shù)以考慮高強(qiáng)鋼材材性特征對承載力的影響。 世界各國的冷彎薄壁型鋼設(shè)計(jì)規(guī)范中對柱子設(shè)

3、計(jì)的規(guī)定都是基于有效寬度法制定的，但傳統(tǒng)的有效寬度法有其不足之處，因此本文引入了另一種適用于冷彎薄壁型鋼構(gòu)件的計(jì)算方法-直接強(qiáng)度法(Directe Strength Design Method)。用直接強(qiáng)度法計(jì)算了試驗(yàn)短柱的極限承載力，并與規(guī)范有效寬度法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對比分析，兩者較為接近，提出了適用于高強(qiáng)冷彎薄壁型鋼構(gòu)件的直接強(qiáng)度法建議公式。 最后，本文分別用有限條程序CUFSM和有限元程序ANSYS兩種數(shù)值方法對試驗(yàn)短柱進(jìn)