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《復(fù)雜卷邊冷彎型鋼受彎構(gòu)件屈曲性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2007全國輕型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)研討會論文集復(fù)雜卷邊冷彎型鋼受彎構(gòu)件屈曲性能研究王海明張耀春(哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院哈爾濱150090)摘要：應(yīng)用ANSYs有限元程序分別對冷彎型鋼C形和z形截面簡單卷邊和復(fù)雜卷邊受彎構(gòu)件的屈曲性能進行了研究。對比發(fā)現(xiàn)，當(dāng)卷邊總長相同時，無論是c形截面還是z形截面，簡單卷邊構(gòu)件的抗彎承載力是最高的。經(jīng)過對卷邊繞平行于翼緣的自身形心軸的慣性矩的推導(dǎo)發(fā)現(xiàn)，卷邊慣性矩是影響構(gòu)件抗彎承載力的重要因素。關(guān)鍵詞：受彎構(gòu)件復(fù)雜卷邊抗彎承載力THEBUCKLINGPERFoRMANCESTUDYoNCoLD．FORMEDFLEXURALMEMBE
2、RSWITHCoMPLEXEDGESTIFFENERSWangHaimingZhangYaochun(SchoolofCivilEngineenng，HarbinInstituteof11echnology，Harbin150090)Abstract：Thebucl(1ingperfornlanceofcold—formedCandZsectionflexuralmemberswithsimpleandcomplexedgestiffenershasbeenstudiedbvfiniteelementprogramofANSYS．Theresultsshowt
3、hateitherforCsectionorZsectionmembers，thesimpleed2estiH’eneristhemostefncientwhenthetotallengthoftheed2esti何．enersisequal．AccordingtothederivationfortheactualmomentofineniaoffIlUstif!f’eneraboutitsowncentmidalaXisparalleltot}lenaJlge，itshows山attheedgestif：f、enermomentofinertiaisakey
4、factorinnuencin2themember’sbendingstrength．Keywords：flexuralmemberscomplexedgestiffenersbendingstrength卷邊c形和z形截面冷彎薄壁型鋼構(gòu)件廣泛的應(yīng)用于受彎構(gòu)件和受壓構(gòu)件中，尤其在檁條中的應(yīng)用最為廣泛。寬厚比較大的板件在壓應(yīng)力作用下容易失穩(wěn)，但在其邊緣彎起一道卷邊后能夠?qū)Π寮鸬街巫饔茫梢杂行У奶岣甙寮呐R界屈曲應(yīng)力和極限承載力。卷邊C形和z形截面正是應(yīng)用了這個道理，非卷邊的C形和z形截面的翼緣一端自由，非常容易失穩(wěn)，把翼緣彎折一道形成的卷邊C形和z形截面便
5、很好的提高了構(gòu)件的穩(wěn)定性能。但是當(dāng)卷邊C形和z形截面的翼緣寬厚比較大時，所需的能夠?qū)σ砭壠鹬巫饔玫木磉叺膶挾纫草^大，卷邊寬厚比過大勢必造成卷邊在壓應(yīng)力作用下首先發(fā)生屈曲，而達不到提高構(gòu)件承載力的目的，把卷邊再彎折形成的復(fù)雜卷邊構(gòu)件便很好地解決了這一問題。早在1993年，seall和Rhodes就試驗研究了復(fù)雜卷邊對均勻受壓板的屈曲性能的影響?，并與簡單卷邊進行了對比，研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)卷邊尺寸較長時，截面積相同的復(fù)雜卷邊構(gòu)件的承載力明顯高于簡單卷邊的。2006年，Nguyen等人對復(fù)雜卷邊z形截面受彎構(gòu)件的試驗研究表明，當(dāng)卷邊長度較小時隨著卷邊長度的增加抗彎承載力
6、也在增加，但是當(dāng)卷邊超過一定長度后，隨著卷邊長度的增加構(gòu)件的抗彎承載力開始降低睇J。本文選取簡單卷邊和四種復(fù)雜卷邊截面形式，利用ANSYs有限元程序中的sHELLl81單元對冷彎型鋼c形和z形截面簡單卷邊和復(fù)雜卷邊受彎構(gòu)件的屈曲性能及其抗彎承載力進行研究，對比卷邊長度相同時幾種卷邊形式的構(gòu)件的抗彎承載力的大小以及截面參數(shù)相同時c形和z形截面構(gòu)件的抗彎承載力的大小。1有限元分析方法的驗證為了驗證用ANSYS有限元程序分析的可靠性，首先用該程序中的sHELLl81單元對文獻[2]中的部分冷彎薄壁型鋼z形簡單卷邊和復(fù)雜卷邊受彎構(gòu)件的試驗進行了模擬，模擬時在支座處和荷
7、載作用點對構(gòu)件施加側(cè)向約束。模擬的結(jié)果列于表1中，表中慨。。為試驗的極限抗彎承載力，MFEA為有限元分析的極限抗彎承載力。對比發(fā)現(xiàn)，厚度為1．2mm的試件誤差較大，在10％左右，其余試件的誤差較小，模擬的精度較高，從而證明了用ANSYS有限元分析具有較高的精確性。在試件的加工制作過程中會不同程度的產(chǎn)生各種初始缺陷，試件越薄對缺陷的敏感性越高，越容易受到初始缺陷的影響，這也是厚度小的試件試驗值偏低，與分析結(jié)果偏差較大的原因。文獻[2]也對一58—2007全國輕型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)研討會論文集試驗進行了模擬，在模擬時施加的初始缺陷取板厚的l／10，所以本文在模擬的時候初始
8、缺陷也取為板厚的1／10，文獻[2]模
