加劲对冷弯薄壁卷边槽钢局部和畸变耦合屈曲作用
2021-09-23黄丽华,康磊
大连理工大学学报 2021年5期
关键词:承载力
黄 丽 华,康 磊
(大连理工大学 建设工程学部,辽宁 大连 116024)
0 引 言
冷弯薄壁型钢构件是指在常温状态下,将较薄的钢带通过辊轧或冲压弯折成各种不同截面形式的型钢[1].基于该类构件壁厚较薄的特点,通过改变截面几何形状可有效提升杆件的屈曲承载力,这些形式各异、“小加劲”的截面形式已在实际工程中大量应用[2-3].
随着钢材屈服强度的不断提高,板件的宽厚比越来越大,长细比较小的薄壁槽钢承载力受弹塑性局部屈曲、畸变屈曲及局部和畸变耦合屈曲控制.局部屈曲的半波长度较短,由于板件之间的相互约束,各板件发生局部屈曲后,试件整体的承载力仍有一定的上升空间.当截面形状发生变化时,即发生畸变屈曲,畸变屈曲的半波长度一般是局部屈曲半波长度的几倍到几十倍[4].畸变屈曲概念由Hancock首先提出[5],通过对槽形截面试件和货架柱进行试验以及数值模拟分析,得到特定截面试件的畸变屈曲极限荷载[6].Chilver最早通过试验揭示了U形和C形截面受压试件的畸变屈曲现象[7];Sridharan[8]通过研究指出冷弯薄壁构件存在一定的畸变后屈曲强度,其值比局部后屈曲强度要小.Manikandan等[9]对腹板加劲冷弯薄壁卷边槽钢柱进行试验,并提出了拟合效果非常好的有限元模型.进一步地,Manikandan等[10]研究了在两端固接条件下,受轴向压力作用下不同的腹板中间加劲形式对槽钢柱承载力和失效形式的影响,同时将数值模拟结果与直接强度法计算结果比……
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