冷弯薄壁矩形管板组相关屈曲压弯承载力研究
2021-12-01邓露龙砺芝刘艳芝何钰龙
湖南大学学报(自然科学版) 2021年11期
关键词:承载力
邓露,龙砺芝,刘艳芝,何钰龙
(1.湖南大学 土木工程学院,湖南 长沙 410082;2.建筑安全与节能教育部重点实验室(湖南大学),湖南 长沙 410082)
冷弯薄壁型钢构件因具有轻质、高强、易装配等优点而被广泛应用于低层建筑,且近年来逐步从低层向多层建筑发展[1].因其受压性能好、抗弯刚度较大,冷弯薄壁矩形钢管柱广泛用于多层框架柱结构抗侧力构件.然而,冷弯薄壁矩形钢管柱的板件宽厚比一般较大,易发生局部屈曲,削弱了构件的极限承载力.因此,局部屈曲是研究冷弯薄壁型钢构件极限承载性能的重点问题之一.
关于冷弯薄壁型钢板件局部屈曲的问题,国内外研究较为成熟.多板件组合的冷弯薄壁型钢构件(T 形、H 形以及矩形等构件)在实际工程中应用广泛,然而该类构件的局部屈曲问题往往要考虑板件之间的相关性[2-3].邓长根等[4]研究表明焊接H 形截面钢构件的极限弯矩比随翼缘宽厚比和轴压比增大而明显减小.曾锋[5]研究表明冷弯薄壁矩形钢管柱轴压承载力相对较弱的腹板轴压承载力提高约12%,而相对较强的翼缘板轴压承载力会降低.
然而,钢结构规范GB 50017—2017《钢结构设计标准》[6]对构件截面进行分类时,往往将截面的腹板、翼缘简化为四边简支单板,未考虑极限状态下翼缘和腹板之间的约束关系.GB 50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》[7]采用板组约束系数来考虑构件极限状态下板件的相关屈曲作用,从而计算截面有效宽度,设计过程复杂,较为不……
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