帶翼緣十字形截面軸心受壓構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)研究.pdf

1、帶翼緣十字形截面柱在實(shí)際工程應(yīng)用得越來越廣泛。相對于一般類型截面的構(gòu)件，帶翼緣十字形截面構(gòu)件具有各向等穩(wěn)定、抗扭剛度高、對稱美觀以及施工便利等優(yōu)勢。當(dāng)軸心受壓時，該類構(gòu)件有可能發(fā)生扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)。目前對于帶翼緣十字形截面軸心受壓構(gòu)件失穩(wěn)問題的研究還比較少，且各國規(guī)范對扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)極限承載力的計算也沒有明確的規(guī)定。
　　本文通過理論和數(shù)值的方法對帶翼緣十字形截面軸心受壓構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)進(jìn)行了較為全面的研究，主要的研究內(nèi)容可概括如下:
　　

2、首先，對帶翼緣十字形截面構(gòu)件進(jìn)行了軸心受壓試驗(yàn)，在對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對該類構(gòu)件的一般失穩(wěn)破壞模式和起控制作用的初始缺陷做了定性的判斷。
　　然后，對帶翼緣十字形截面軸心受壓構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)進(jìn)行了理論分析，在彈性范圍內(nèi)推導(dǎo)了該類構(gòu)件失穩(wěn)模式的判別條件，推導(dǎo)了考慮初始扭轉(zhuǎn)缺陷、初始扭轉(zhuǎn)缺陷和殘余應(yīng)力的彈性扭轉(zhuǎn)位移函數(shù)，對彈性扭轉(zhuǎn)位移函數(shù)進(jìn)行了全面的研究，并在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出了邊緣屈服準(zhǔn)則下的穩(wěn)定系數(shù)公式。
　　隨后，本文利

3、用有限元方法對帶翼緣十字形截面軸心受壓構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)進(jìn)行了數(shù)值模擬。在與試驗(yàn)結(jié)果和本文理論解進(jìn)行驗(yàn)證的基礎(chǔ)上對構(gòu)件的受力全過程進(jìn)行了分析，考察了初始扭轉(zhuǎn)角和殘余應(yīng)力對構(gòu)件的位移和扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)極限承載力的影響。
　　最后，在帶翼緣十字形截面軸心受壓構(gòu)件扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)極限承載力的大規(guī)模數(shù)值計算的基礎(chǔ)上，論證了我國規(guī)范按照彎曲失穩(wěn)設(shè)計該類構(gòu)件的不合理性，并研究了該類的扭轉(zhuǎn)極限承載力和扭轉(zhuǎn)邊緣屈服荷載的關(guān)系，對扭轉(zhuǎn)邊緣屈服穩(wěn)定系數(shù)對扭轉(zhuǎn)極限承載力的