我國傳統(tǒng)的住宅結(jié)構(gòu)體系多以磚和鋼筋混凝土為主,而歐、美、日等發(fā)達 在近年來確大量采用了輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系。這種由冷彎薄壁C型鋼或槽鋼制成的輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)具有、重量輕、利于工業(yè)化、系列化生產(chǎn)的特點。
本文以冷彎薄壁型鋼龍骨中的壓桿為研究對象,采用柱撓度曲線法(CDC法),按截面設(shè)計對其受力性能進行分析,分析時考慮了以下兩種因素的影響:
(1)初始缺陷的影響。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產(chǎn)生彎曲,安裝過程中,柱子也不可能做到 平直,這些初始偏差的存在將降低構(gòu)件的承載能力。因此,《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》對其 大值都加以了限制。這些限制主要針對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,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缺陷對桿件承載力的影響來探索是否可以對冷彎薄壁型鋼構(gòu)件的制作及安裝誤差值加以放寬,并給出理論依據(jù)。
(2)節(jié)點半剛性的影響。冷彎薄壁型C型鋼機壓桿主要用于框架柱或析架中,兩端節(jié)點如果按剛接提取力學(xué)模型,將高估壓桿的承載能力,而如果按節(jié)點鉸接提取力學(xué)模型,計算結(jié)果過于保守。因此,在雙層彩鋼設(shè)備結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計中應(yīng)按兩端節(jié)點半剛性建立力學(xué)模型。
當(dāng)考慮初始偏差或節(jié)點半剛性的影響時,壓桿的實際受力狀態(tài)是壓彎構(gòu)件。影響壓彎構(gòu)件整體穩(wěn)定的一個至關(guān)重要的因素就是構(gòu)件的計算長度。對任意支承情況的壓彎構(gòu)件,其計算長度都可以這樣表示:其中產(chǎn)為計算長度系數(shù),l為桿件的幾何長度?!独鋸澅”谛弯摻Y(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范))沒有同時考慮截面、初始缺陷以及節(jié)點半剛性對整體穩(wěn)定承載力的影響。本文通過研究初始偏差和節(jié)點半剛性對冷彎薄壁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。