軸壓下高強度冷彎薄壁槽鋼柱相關(guān)屈曲性能研究.pdf

1、隨著社會的進步和科技水平的發(fā)展，建筑正在往輕巧、安全、經(jīng)濟、便捷等方面拓展，而冷彎薄壁構(gòu)件正是具備了輕便、強度高、加工組裝方便等優(yōu)點，開始廣泛地應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)中，特別是在冷彎薄壁型鋼構(gòu)件住宅的應(yīng)用上。本文主要以高強度冷彎薄壁卷邊槽形截面鋼柱為研究對象，研究了其在軸壓下的局部-整體屈曲臨界荷載。
　　薄壁截面鋼柱往往先發(fā)生局部屈曲，隨著荷載的增加發(fā)生整體屈曲。因此局部屈曲變形是如何影響整體屈曲性能，以及如何求解局部-整體屈曲臨界荷載

2、成為一個重要的研究內(nèi)容。本文提出了一種新的理論計算方法，通過經(jīng)典能量法求解軸壓下，簡支薄壁槽鋼柱的局部-整體屈曲臨界荷載，其中局部屈曲對整體屈曲臨界荷載的影響以抗彎剛度改變的形式施加在整體構(gòu)件上，抗彎剛度的改變則通過局部變形與荷載之間的函數(shù)關(guān)系來表示，從理論上解決了多元高次非線性方程組無解的情況。通過對比理論解和有效的非線性有限元分析結(jié)果，不同的構(gòu)件尺寸下兩者吻合得較好，其中對于短柱而言平均偏差為3.68％左右;對于長柱而言，隨著構(gòu)件長

3、度增大，偏差減小。
　　通過對比我國冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50018-2013)、美國規(guī)范AISI2004中的直接強度法(DSM)和本文提出的理論解，結(jié)果表明GB50018-2013并不能直接應(yīng)用于本文研究對象的整體穩(wěn)定性計算;DSM相較于理論解更符合實際情況，但對于實際屈曲荷載的預測仍然過于危險;理論解相較于等截面歐拉荷載，當構(gòu)件的高厚比較大且長細比不是太大的情況下，局部-整體屈曲荷載理論解與歐拉臨界荷載之間的差值較大，