冷彎薄壁C型鋼機(jī)的性能影響

冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)作為主要承重構(gòu)件，在低層住宅中廣泛應(yīng)用，形成冷彎薄壁型結(jié)構(gòu)體系。本文采用試驗研究、理論分析、有限元模擬相結(jié)合的方法，對冷彎薄壁C型鋼組合截面壓彎構(gòu)件進(jìn)行研究與分析。

本文共設(shè)計9根冷彎薄壁C型鋼機(jī)組合柱進(jìn)行試驗研究，截面形式為雙肢C型鋼背靠背，中間由節(jié)點(diǎn)板和高強(qiáng)螺栓連接。考察試件在偏心荷載作用下的穩(wěn)定承載力、破壞模式等受力特性，研究了偏心距，節(jié)點(diǎn)板厚度、節(jié)點(diǎn)板間距以及構(gòu)件長細(xì)比對壓彎構(gòu)件受力性能的影響。試驗結(jié)果表明，試件的破壞模式均為彎矩作用平面內(nèi)的彎曲失穩(wěn)破壞，C型鋼設(shè)備腹板和受壓翼緣在試件整體失穩(wěn)之前出現(xiàn)了嚴(yán)重的局部屈曲。通過對試件穩(wěn)定承載力、位移變化以及應(yīng)變分布情況的綜合分析和比較，不同變化參數(shù)對試件受力性能的影響。長細(xì)比、偏心距、節(jié)點(diǎn)板間距是影響試件受力性能的主要因素，節(jié)點(diǎn)板厚度的影響有限。

另外，本文對試件在受力過程中剛度變化情況進(jìn)行分析，試件剛度和軸向荷載變化的關(guān)系以及彎矩一曲率曲線，分析了參數(shù)變化對試件剛度的影響。根據(jù)我國現(xiàn)行規(guī)范《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》(GB50018-2002中的寬度法進(jìn)行計算，壓彎構(gòu)件穩(wěn)定承載力的理論值。同時對此種截面的壓彎構(gòu)件承載力計算方法提出了修正系數(shù)刀，并將試驗承載力、理論承載力與修正承載力進(jìn)行比較。