冷彎薄壁卷邊槽鋼屈曲承載力計算的直接強度法.pdf

1、冷彎薄壁卷邊槽鋼普遍用于梁柱結構，隨著冷彎型材材料屈服強度不斷提高，冷彎型材的厚度越來越薄，一種新的控制冷彎薄壁型鋼承載力的屈曲形式-畸變屈曲逐步受到重視?；兦袆e于局部屈曲和整體屈曲，對于畸變屈曲現(xiàn)行國家標準《冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范》（GB50018-2002）（以下簡稱GB50018）還無相應計算規(guī)定。GB50018 采用傳統(tǒng)的有效寬度法計算局部屈曲，有效寬度法在板件寬度折減計算方面比較復雜。直接強度法（Direct Stre

2、ngth Method）(以下簡稱DSM)是一種新的冷彎薄壁型鋼設計方法，DSM 采取折減構件強度的方法，不需要確定截面的有效寬度，只需按全截面特性進行計算。DSM 能用于局部屈曲和畸變屈曲的計算。彈性局部屈曲臨界應力ol f、彈性畸變屈曲臨界應力od f的計算是DSM的關鍵，目前,針對ol f、od f 較好的計算方法是通過數(shù)值法獲得其近似解，其中尤以有限條法用得最多。利用DSM 可用于計算畸變屈曲的特點，解決DSM 中ol f、od

3、 f 計算不便的問題，就能有效簡化相關設計工作。
　　 為此，本文先運用有限條計算程序CUFSM 計算ol f、od f。然后通過DSM 計算局部屈曲和畸變屈曲。再利用DSM 按全截面特性計算的特點計算出卷邊槽鋼翼緣屈曲應力，為與GB50018 中的板組約束系數(shù)相區(qū)別，提出綜合系數(shù)1D k的概念，最后利用經(jīng)典的單板穩(wěn)定計算公式由翼緣屈曲應力反算出1D k。
　　 本文針對GB50018 所附冷彎薄壁卷邊槽鋼截面形式，按上

4、述步驟分別計算軸壓柱局部屈曲的1D k和純彎梁畸變屈曲的1D k，在大量計算的基礎上，分別擬合出冷彎薄壁卷邊槽鋼軸壓柱可靠支撐條件下考慮局部-整體相關屈曲影響截面翼緣綜合系數(shù)1D k 計算公式、冷彎薄壁卷邊槽鋼純彎梁考慮畸變屈曲影響截面翼緣綜合系數(shù)1D k 計算公式。對于前一個計算公式考慮任意整體穩(wěn)定系數(shù)，進一步擬合出任意整體穩(wěn)定系數(shù)條件下的冷彎薄壁卷邊槽鋼軸壓柱考慮局部-整體相關屈曲影響截面翼緣綜合系數(shù)1D k 計算公式。