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冷弯薄壁型钢受弯构件截面弹性局部屈曲试验与理论研究

安文英  
【摘要】: 目前,对于冷弯薄壁型钢构件,国内外普遍应用有效截面设计法,该方法单独考虑各个板件的局部屈曲,忽略或简单考虑了板组之间的相关作用,对于有复杂加劲的高强冷弯薄壁型钢很难确定板的有效宽度。此外,有效宽度与板的应力梯度有关,精确计算须迭代,设计效率很低。近十多年,美国康奈尔大学T.Pekoz、B.Schafer和澳大利亚G.Hancock等研究了一种不再用有效截面和其几何性质,而直接用构件的全截面和其几何性质的新方法—直接强度法。直接强度法求解构件的极限荷载建立在截面的弹性屈曲基础之上,其关键点在于求解截面的局部屈曲应力f_(ol)。 本文在已有弹性相关屈曲研究成果的基础上,对普通Q235钢和550MPa高强冷弯薄壁型钢帽形截面简支檩条在受弯状态下整个截面的弹性局部屈曲进行了试验,得出了截面弹性局部屈曲临界应力的试验值f_(ol)~l,以此验证了有限条程序CUFSM求解帽形截面檩条弹性局部屈曲的可行性。利用CUFSM分析了截面受压翼缘弹性局部屈曲应力系数k_f的影响因素,结果表明帽形截面翼缘与腹板宽度的比值b_2/b_1的影响最大。拟合了帽形截面檩条受压翼缘弹性局部屈曲系数k_f的近似计算公式,并通过对比分析验证了公式的可靠性。


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