留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

拼合式冷弯薄壁型钢带翼缘十字形截面柱轴压承载力研究

缪其亮 宋振森 张仲祥

缪其亮, 宋振森, 张仲祥. 拼合式冷弯薄壁型钢带翼缘十字形截面柱轴压承载力研究[J]. 钢结构(中英文), 2022, 37(3): 20-27. doi: 10.13206/j.gjgS21103101
引用本文: 缪其亮, 宋振森, 张仲祥. 拼合式冷弯薄壁型钢带翼缘十字形截面柱轴压承载力研究[J]. 钢结构(中英文), 2022, 37(3): 20-27. doi: 10.13206/j.gjgS21103101
Qiliang Miao, Zhensen Song, Zhongxiang ZHANG. Numerical Study on Cold-formed Steel Built-up Stiffened Cruciform Specimen Subjected to Axial Load[J]. STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English), 2022, 37(3): 20-27. doi: 10.13206/j.gjgS21103101
Citation: Qiliang Miao, Zhensen Song, Zhongxiang ZHANG. Numerical Study on Cold-formed Steel Built-up Stiffened Cruciform Specimen Subjected to Axial Load[J]. STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English), 2022, 37(3): 20-27. doi: 10.13206/j.gjgS21103101

拼合式冷弯薄壁型钢带翼缘十字形截面柱轴压承载力研究

doi: 10.13206/j.gjgS21103101
详细信息
    作者简介:

    缪其亮,男,1996年出生,硕士。

    通讯作者:

    宋振森,男,1970年出生,博士,副教授,miao-qiliang@sjtu.edu.cn。

Numerical Study on Cold-formed Steel Built-up Stiffened Cruciform Specimen Subjected to Axial Load

  • 摘要: 带翼缘十字形截面构件在轴心压力作用下可能发生弯曲屈曲和扭转屈曲。为研究拼合式冷弯薄壁型钢带翼缘十字形截面构件在轴心荷载作用下的破坏模式和极限承载力,设计了三种截面尺寸的拼合柱,利用有限元软件ABAQUS对不同长细比和螺栓间距的拼合柱进行了数值模拟。所研究的拼合柱的螺栓间距分别为150,300,450 mm,弯曲长细比范围为20~140,间隔为20。为考察拼合作用对此类拼合截面柱承载力的影响,将其与同尺寸的整体截面柱进行对比。
    数值分析结果表明:拼合柱的长细比决定了拼合式冷弯薄壁型钢带翼缘十字形截面柱失稳模式,当弯曲长细比小于换算长细比,即λx<λω时,拼合柱发生整体扭转失稳,反之,则发生整体弯曲失稳;长细比显著影响其极限承载力,相同截面尺寸下,极限承载力随着长细比增大而降低;增大螺栓间距会使试件刚度与稳定承载力下降,但在常见范围内降低幅度很小,且不影响失稳模式;由于拼合作用的影响,拼合截面柱对比相同尺寸的整体截面柱,其力学性能有所下降,且拼合作用对拼合柱扭转失稳承载力的影响比对弯曲失稳承载力的影响更显著。
  • [1] Tahir M M, Shek P N, Sulaiman A, et al.Experimental investigation of short cruciform columns using universal beam sections[J].Construction and Building Materials, 2009, 23(3):1354-1364.
    [2] Naderian H R, Ronagh H R, Azhari M.Torsional and flexural buckling of composite FRP columns with cruciform sections considering local instabilities[J].Composite Structures, 2011, 93(10):2575-2586.
    [3] 陈行威, 宋振森.加劲十字形轴压杆考虑初始扭转缺陷的扭转位移函数[J].河北工程大学学报(自然科学版), 2016, 33(3):8-12, 7.
    [4] 杨超, 宋振森, 陈行威.带翼缘十字形截面轴心受压构件的扭转失稳极限承载力分析[J].钢结构(中英文), 2019, 34(10):25-9, 47.
    [5] Stone T A, LaBoube R A.Behavior of cold-formed steel built-up I-sections[J].Thin-walled Structures, 2005, 43(12):1805-1817.
    [6] AISI.North American specification for the design of cold-formed steel structural members:AISI S100-2007[S].Washington D C:American Iron and Steel Institute, 2007.
    [7] Whittle J, Ramseyer C.Buckling capacities of axially loaded, cold-formed, built-up C-channels[J].Thin-walled Structures, 2008, 47(2):190-201.
    [8] 周天华, 杨东华, 聂少锋, 等.四肢拼合冷弯薄壁型钢截面立柱轴压性能试验研究及数值分析[J].土木工程学报, 2012, 45(1):77-85.
    [9] 王群.开口双肢冷弯薄壁型钢组合截面立柱承载力的试验和理论研究[D].西安:长安大学, 2009.
    [10] 中华人民共和国建设部.冷弯薄壁型钢结构技术规范:GB 50018-2002[S].北京:中国计划出版社, 2002.
    [11] 王广.冷弯薄壁卷边槽钢受压畸变屈曲性能分析[D].杭州:浙江大学, 2007.
    [12] Trahair N S.Strength design of cruciform steel columns[J].Engineering Structure, 2012, 35:307-313.
    [13] 陈行威.带翼缘十字形截面轴心受压构件的扭转失稳研究[D].上海:上海交通大学, 2016.
    [14] 张仲祥.拼合式冷弯薄壁型钢带翼缘十字形截面轴心受压构件稳定性能研究[D].上海:上海交通大学, 2019.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  308
  • HTML全文浏览量:  84
  • PDF下载量:  16
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2021-10-31
  • 网络出版日期:  2022-05-27

目录

    /

    返回文章
    返回