目前,鋼結(jié)構(gòu)住宅在我國(guó)迎來(lái)了大發(fā)展的新時(shí)期,而相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范、規(guī)程的編制工作相對(duì)滯后。為規(guī)范和引導(dǎo)我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展,推進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑體系的形成, 建設(shè)部住宅產(chǎn)業(yè)化 中心正在加緊組織編制鋼結(jié)構(gòu)住宅的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)指導(dǎo)準(zhǔn)則,以滿足住宅市場(chǎng)的需求。同時(shí),重慶大學(xué)土木工程學(xué)院鋼木結(jié)構(gòu)教研室與重慶市鋼鐵設(shè)計(jì)研究院在重慶市科委、重慶市建委資助下合作編制的重慶市地方規(guī)程《輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)規(guī)程》也在進(jìn)行之中。為了配合重慶市地方規(guī)程《輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)規(guī)程》的編制工作,本文以冷彎薄壁C型鋼壓桿為研究對(duì)象,當(dāng)綜合考慮截面、初始偏差以及節(jié)點(diǎn)半剛度的影響后,傳統(tǒng)的穩(wěn)定計(jì)算方法已不適用,因此采用柱撓度曲線法(CDC法),按截面設(shè)計(jì),對(duì)其受力性能進(jìn)行分析,分析時(shí)考慮了以下幾種因素的影響:
(1)初始彎曲的影響。由于構(gòu)件在制作、安裝、堆放、吊裝過程中,因其自身自重不可避免地會(huì)產(chǎn)生彎曲,將降低桿件的承載能力。因此,《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》對(duì)其 大值加以了限制。這些規(guī)定主要針對(duì)普通軋制型鋼或焊接組合截面,當(dāng)用于由冷彎成型的薄壁C型鋼設(shè)備時(shí),因組成板件太薄,制作安裝中很難滿足規(guī)范規(guī)定值,因此,本文擬通過研究初始彎曲對(duì)桿件承載力的影響來(lái)探索是否可以對(duì)冷彎薄壁型鋼構(gòu)件的制作及安裝誤差值加以放寬,并給出理論依據(jù)。
(2)初始偏心的影響。由于構(gòu)件在安裝過程中不可能做到 平直,不可避免的會(huì)產(chǎn)生初始偏心,而初始偏心的存在將降低桿件的承載能力。因此,《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》對(duì)其 大值加以了限制。這些規(guī)定主要針對(duì)普通軋制型鋼或焊接組合截面,而冷彎薄壁C型鋼構(gòu)件由于自身的原因很難滿足該規(guī)定。因此,本文擬通過研究初始偏心對(duì)桿件承載力的影響來(lái)探索是否可以對(duì)冷彎薄壁型鋼構(gòu)件的制作及安裝誤差值加以放寬,并給出理論依據(jù)。
(3)節(jié)點(diǎn)半剛性的影響。冷彎薄壁C型鋼機(jī)壓桿主要用于冷彎薄壁C型鋼框架柱和冷彎薄壁C型鋼析架中,兩端約束既不能看作 剛接,也不能看作 鉸接。因此,在結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)中按節(jié)點(diǎn)半剛性提取力學(xué)模型。
(4)截面的影響。冷彎薄壁C型鋼計(jì)算時(shí)要考慮屈曲后強(qiáng)度,因此計(jì)算時(shí)是按截面計(jì)算的。采用截面計(jì)算后其自身剛度減小,承載力也減小,本文擬給出截面對(duì)冷彎薄壁C型鋼壓桿承載力的影響的具體規(guī)律。
無(wú)論是考慮初始偏差的影響還是考慮半剛性的影響,壓桿的實(shí)際受力狀態(tài)都是壓彎構(gòu)件。鋼結(jié)構(gòu)壓彎構(gòu)件的承載能力主要取決于桿件的整體穩(wěn)定,影響冷彎薄壁C型鋼壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定問題的因素有很多,其中至關(guān)重要的一個(gè)因素就是構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度?!独鋸澅”谛弯摻Y(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》沒有同時(shí)考慮截面、初始缺陷以及節(jié)點(diǎn)半剛性對(duì)整體穩(wěn)定承載力的影響。本文通過研究初始偏差和節(jié)點(diǎn)半剛性對(duì)冷彎薄壁C型鋼壓桿穩(wěn)定承載力的影響,給出一些建議及其理論依據(jù),供編制重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)《輕鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)規(guī)程》參考。