冷彎薄壁型鋼四肢雙箱形拼合柱軸向受力性能研究.pdf

1、四肢冷彎薄壁型鋼雙箱形拼合截面立柱，是由兩根單肢 C型和兩根單肢 U型冷彎薄壁型鋼基本構(gòu)件，通過自攻自鉆螺釘拼合而成的一種承重構(gòu)件。本文針對該截面形式立柱通過試驗(yàn)和數(shù)值分析對其軸向受力性能進(jìn)行研究。由于現(xiàn)行規(guī)范尚沒有拼合截面立柱相應(yīng)的計(jì)算公式，因此對現(xiàn)有規(guī)范中的軸壓計(jì)算公式、偏壓計(jì)算公式提出了建議方法。具體工作如下：
　　(1)針對四肢冷彎薄壁型鋼雙箱形拼合截面柱，進(jìn)行了軸壓和偏壓試驗(yàn)研究。詳細(xì)介紹了試驗(yàn)過程中的試驗(yàn)裝置、材料材性

2、、試驗(yàn)方法、試驗(yàn)現(xiàn)象及對試驗(yàn)結(jié)果的分析等。
　　(2)本文采用有限元程序 ABAQUS，對冷彎薄壁型鋼四肢雙箱形拼合截面柱進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬分析。并將有限元分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較分析，驗(yàn)證了有限元模型及方法的正確性。通過有限元程序?qū)τ绊懫春现鶚O限承載力的因素進(jìn)行了變參數(shù)分析，包括構(gòu)件長細(xì)比、腹板高厚比、偏心距。分析結(jié)果表明構(gòu)件的長細(xì)比、腹板高厚比、偏心距對拼合柱的極限承載力有較大影響。
　　(3)參照我國規(guī)范 GB5

3、0018-2002和美國規(guī)范 AISI中規(guī)定的方法（有效寬度法和直接強(qiáng)度法），計(jì)算該截面的軸壓承載力和偏壓承載力，并將計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)、有限元分析結(jié)果進(jìn)行對比分析。結(jié)果表明：對軸壓試件，我國規(guī)范GB50018-2002對長柱的計(jì)算結(jié)果比較接近，而對中、短柱的計(jì)算結(jié)果偏于不安全。美國規(guī)范 AISI的有效寬度法和直接強(qiáng)度法計(jì)算結(jié)果比較吻合，但對于試驗(yàn)結(jié)果，美國規(guī)范AISI計(jì)算結(jié)果偏于不安全；對偏壓試件，我國規(guī)范GB50018-2002和美國規(guī)