冷弯开口薄壁帽型截面受压钢构件压弯承载力的研究.pdf

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1、第38卷第1期四川建筑科学研究2012年2月SichuanBuildingScience33冷弯开口薄壁帽型截面受压钢构件压弯承载力的研究王文韬，张青林，龙海涛(1．北京交通大学土木建筑工程学院，北京100044；2．成都理工大学环境与土木工程学院，四川成都610051)摘要：对冷弯开口薄壁帽型截面受压构件的压弯极限承载力进行了分析研究，主要考虑构件长细比、荷载偏心距和构件初弯曲对压弯极限承载力的影响。利用MATLAB7．0．1和ANSYS10．0计算得到受压构件基于截面边缘纤维屈服准则的临界荷载和弹性弯扭屈曲荷载，进而利

2、用ANSYS10．0对受压构件的弹塑性极限荷载进行了计算。通过对三种不同的计算方法得到的极限荷载进行比较，分析了冷弯开口薄壁帽型截面受压构件压弯极限承载力的计算方法。结论中评价了单轴对称截面压弯构件的设计公式。研究表明，该设计公式具有一定的安全储备，满足设计要求。关键词：冷弯开口薄壁帽型截面；压弯极限承载力；基于截面边缘纤维屈服准则的临界荷载；弹性弯扭屈曲荷载；弹塑性极限荷载中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：1008—1933(2012)O1—033—04Theresearchofcompression—ben

3、dingultimatecapacityofopenhat．section，thin-walled，cold．formedsteelmemberWANGWentao．ZHANGQinglin．LONGHaitao(1．SchoolofCM1Engineering，BeringJiaotongUniversity，Beijing100044，China；2．DepartmentofCivilEngineering，ChengduUniversityofTechnology，Chengdu610051，China)Abstra

4、ct：Thecompression·hearingultimatecapacityofopenhat—section，thin—wa~ed，cold—formedsteelmemherhasbeenresearched，andtheimpactofslendernessratio，loadeccentricityandinitialbendingonthecompression-bearingultimatecapacityhasbeenconsidered．Thecriticalloadbasedonthesection

5、edgefiheryieldcriterionandelasticbending-torsionbucklingloadhavebeencalculatedwithMATLAB7．0．1andANSYS10．0．Thentheelastic—plasticultimateloadhasbeencalculatedwithANSYS10．0．Comparedwith3kindsofultimateload，themethodofcalculationofthecompression—bearingultimatecapaci

6、tyofopenhat—section，thin-walled，cold·formedsteelmemberhasbeenanalyzed．Intheconclusion，thedesignformulaofthememberwiththeuniaxialsymmetry—sectionhasbeenevaluated．Ithasconcludedthatthedesignformulahascertainsafetymargin，andmeetstherequirementofdesign．Keywords：theope

7、nhat—section，thin—walled，cold—formedsteel；thecompression-bearingultimatecapacity；thecriticalloadbasedOilthesectionedgefibersectionyieldcriterion；elasticbending—torsionbucklingload；elastic—plasticultimateload广泛研究¨剖。对于一般的冷弯薄壁受压构件，其压O引言弯极限承载力由稳定承载力和强度承载力二者的较冷弯薄壁钢结构以其

8、高性能、轻质、产业化生产小值决定。对于单轴对称截面的轴心受压构件，除等特点，广泛应用于住宅、工业厂房的建设中。由于了可能绕截面的非对称轴发生弯曲屈曲外，还可能冷弯薄壁钢结构在建设和使用过程中易发生失稳破在绕截面的对称轴弯曲的同时又绕通过截面剪心S坏，特别是冷弯开口薄壁帽型截面受压构件在轴心的纵轴扭转发生