冷彎薄壁型鋼c型構(gòu)件滯回性能

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1、冷彎薄壁型鋼C型構(gòu)件滯回性能摘要：對7根冷彎薄壁型鋼C型構(gòu)件進(jìn)行了豎向常軸力作用下，水平循環(huán)荷載加載試驗(yàn)，以探索冷彎薄壁型鋼C型構(gòu)件滯回性能特點(diǎn)及其影響因素。試驗(yàn)反映了軸壓比、截面寬厚比對試件破壞形式，能量耗散等滯回性能相關(guān)參數(shù)的影響。還重點(diǎn)研究了組合效應(yīng)對滯回性能的改善作用。試驗(yàn)結(jié)果表明：大軸壓比對試件的滯回性能有極大的削弱作用；試件通過組合，滯回性能得到一定的改善。此外，建立了有限元數(shù)值模型，考慮幾何和材料非線性，將分析結(jié)果與試驗(yàn)進(jìn)行對比分析，驗(yàn)證了試驗(yàn)結(jié)果的正確性，得到過早出現(xiàn)局部屈曲是構(gòu)件破壞關(guān)鍵原因的結(jié)論。最后，總結(jié)了冷彎

2、薄壁型鋼的滯回性能特點(diǎn)，對其在結(jié)構(gòu)體系中的應(yīng)用提出了建議。關(guān)鍵詞：冷彎薄壁型鋼；滯回性能；軸壓比；組合效應(yīng)；鋼結(jié)構(gòu)中圖分類號：TU392.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1674-4764（2012）02-0069-08AnalysisofHystereticPerformanceofC-sectionSpecimensofCold-formedSteelYANGNa,PENGXiong,YANGQing-shan（SchoolofCivilEngineeringofBeijingJiaotong18University,Beijing1

3、00044,P.R.China）Abstract:Sevenspecimenswereloadedwithaxialforceandhorizontalcycleforcetoanalyzethehystereticperformanceandtheinfluencingfactoraswell.Theinfluenceofaxialcompressionratioandaspectratioonthehystereticperformancewasinvestigated,includingthebucklingbehaviors

4、andtheenergydissipation.Andthepositiveroleofcombinedeffectsonthehystereticperformanceofcold-formedspecimenswasstudiedemphatically.Theexperimentrevealsthatalargeaxialcompressionratioincursaseriousdecreaseonhystereticperformance,whilethecombinedeffectsgiveanincreaseonit.

5、Inaddition,thenumericalmodeissetup.Consideringdoublenonlinearity,theresultsofexperimentandsimulationmatcheachotherwell.Basedonthedata,itisobtainedthatlocalbucklingplaysagreatnegativeroleduringtheloadingcourse.Atlast,thecharacteristicsofhystereticperformanceofcold-forme

6、dsteelspecimensareconcludedandsomesuggestionsaregiven.18Keywords:cold-formedsteel;hystereticperformance;axialcompressionratio;combinedeffects;steelstructures18目前，冷彎薄壁型鋼在低層民用建筑中已得到較為廣泛的運(yùn)用。輕質(zhì)高強(qiáng)、施工便捷、加之又符合綠色節(jié)能建筑理念，有著廣闊的應(yīng)用前景。國內(nèi)外對冷彎薄壁型鋼已展開一系列系統(tǒng)的研究。悉尼大學(xué)通過試驗(yàn)和有限元等方法，對各類截面展開了

7、系統(tǒng)的分析研究。其中，對于C型截面的畸變屈曲、局部屈曲以及畸變屈曲與局部屈曲之間的相互作用等屈曲行為進(jìn)行了深入的理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證，得到了較為全面的冷彎薄壁型鋼C型截面的破壞機(jī)理和破壞特征［1-6］，并在現(xiàn)有的規(guī)范的基礎(chǔ)上，總結(jié)新的冷彎薄壁型鋼設(shè)計(jì)方法，并提出新的修改建議，并將直接強(qiáng)度法運(yùn)用于發(fā)生畸變屈曲的構(gòu)件設(shè)計(jì)中［7-8］；除此之外，還研究了加勁形式對C型構(gòu)件承載力和屈曲行為的影響［9-10］。西安建筑科技大學(xué)何保康等［11］對冷彎薄壁型鋼帶V型腹板加勁C型構(gòu)件的畸變屈曲進(jìn)行了深入的試驗(yàn)研究，得出畸變屈曲的幾種模式，并對規(guī)范提出

8、相應(yīng)的修改建議。蘭州大學(xué)周緒紅和王世紀(jì)［12］對單軸對稱開口構(gòu)件軸壓和偏心受壓進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，并分別考慮屈曲前變形和綴板的影響，研究成果收入了中國國家規(guī)范。此外，對C型薄壁受壓和受彎構(gòu)件的卷邊板件屈曲后性能、板組體系屈曲后相關(guān)作