冷弯薄壁卷边槽钢轴压柱有效宽度法和直接强度法计算对比

关 键 词:结构设计论文
资料等级:冷弯薄壁卷边槽钢轴压柱有效宽度法和直接强度法计算对比
发布时间:2014-2-21
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                   冷弯薄壁卷边槽钢轴压柱有效宽度法和直接强度法计算对比
冷弯薄壁型钢作为一种高效、经济、环保型建筑材料,具有截面形状合理、力学性能良好、钢材利用率高等特点,随着我国钢产量的不断增加,以及国家对于钢结构住宅产业的大力扶持,冷弯薄壁型钢住宅体系在国内蓬勃的发展,在建筑行业尤其是轻钢房屋建设中得到日益广泛的应用。冷弯薄壁卷边槽钢是冷弯薄壁型钢住宅中的常用构件之一,由于受初始缺陷,长细比,材料特性等诸多因素影响,使得冷弯薄壁卷边槽钢受压构件的极限承载力理论计算比较复杂,国内外学者主要采用试验和有限元方法对其进行研究【l I,但也提出了许多简化的实用设计方法。简化设计方法中,有效宽度法应用最普遍,己成为各国设计规范的基础1 4I。但是,由于有效宽度是截面应力分布的函数,而应力分布又与截面几何特征有关,使得有效宽度设计方法实际上是一个迭代过程,工程设计者对迭代方法难以接受。近年来,美国Schafer和Pekoz[5 提出了直接强度法,与有效宽度法相比,直接强度法是全截面采用有效应力设计板件,且考虑板件局部屈曲、畸变屈曲和整体屈曲相关影响。目前,该方法已经被大量的试验数据所证实,并已被列入北美规范NAS 2004t 1中,大有取代有效宽度法的趋势。但直接强度法需要依糊有限条或有限元程序计算构件全截面的局部屈曲和畸变屈曲临界应力,尚无简单的解析方法,导致了计算上的不方便。
编辑评价
对冷弯薄壁卷边槽钢轴压柱承戴力分别用中国规范(GB500I 8-2002)中的有效宽度法和美国规范AISI S1 00-2007附录中的直接强度法(DsM)进行了稳定承戴力计算。计算结果表明:采用0.85 的直接强度法可以有效预测冷弯薄壁卷边槽钢轴压柱稳定承载力,与GB500l8—20 0 2中的有效宽度法计算结果吻合较好,可供修订窥范和设计时参考。
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