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冷弯薄壁C型钢梁弯曲性能的试验研究

2012-08-29余海波

装备制造技术 2012年7期
关键词:有限元

翁 旭,余海波

(嘉兴学院,浙江 嘉兴 314001)

近年来,我国兴起了一种新型的建筑体系——冷弯薄壁型钢结构住宅体系。这种结构体系一般适用于3 层或3 层以下的独立住宅。冷弯薄壁型钢结构,与传统的热轧钢材相比,冷弯薄壁型钢具有强度高、安装方便、自身净质重小、工厂化程度高以及适于机械化施工等优点。因此,比传统的热轧钢材更具有经济性。本文就是针对冷弯薄壁C 型钢梁弯曲性能,进行试验和理论研究。

1 试验部分

1.1 试验方案

前期,计算(查表)截面各项参数,设计出构件的形状尺寸,选用截面C100 mm× 48 mm×15 mm×2.0 mm。其设计的构件如图1 所示。

图1 构件截面图形

构件的加载情况如图2 所示。

图2 非纯弯试验

本次试验共采用两种构件形式:截面相同,但长度不同,一个1 600 mm,一个是1 000 mm。

试验加载原则:

(1)为了研究冷弯薄壁C 型梁的工作性能,主要测定其强度,及各荷载的挠度情况,另外还要测量控制区段的应变大小和变化,找出刚度随外荷载变化的规律。

(2)加载制度。试验采用分级加载,每级荷载为10%~20%的标准荷载,在临近破坏荷载时,取5 %的标准荷载。在每级荷载下停留5 min,并进行数据记录。把确定好的加载制度换算成传感器所应显示的应变。第一级荷载应计入构件的自重。

本试验利用工程力学实验室的压力试验机进行加载。百分表测读跨中位置处的变形(第一级0.5 kN)

(3)测点布置。在跨中截面处布置7个测点。测点布置如图3 所示。

图3 测点布置

1.2 试验数据

通过试验数据,绘制出图4 的挠度- 荷载关系曲线。……

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