冷弯薄壁型钢桁架受压腹杆计算长度的研究

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1、重庆大学硕士学位论文摘要中文摘要由于冷弯薄壁型钢具有质“轻”而受力状况好等优点，近年来在国外已被广泛用于低层住宅和别墅，并形成了工业化生产。随着轻钢住宅的迅速发展，冷弯薄壁型钢桁架作为住宅的屋面和楼面承重体系也得到了广泛的应用。冷弯薄壁型钢桁架是由很多杆件组成的，对这种结构的稳定设计，是通过对单个压杆的稳定承载力的计算而进行的，即由杆件的计算长度来体现。因此，计算长度的取值直接影响压杆的承载力，同时对充分发挥材料的性能也有着重要的意义。目前在对冷弯薄壁型钢桁架进行稳定分析时，把桁架节点均假定为理想铰接。虽然这种假定简化了分析和设计

2、过程，但并不能真实地反映受压杆件的受力性能。由于在冷弯薄壁型钢桁架中杆件之间的节点构造通常采用自攻螺钉连接的形式，是一种半刚性连接，会对受压杆件产生相当程度的端部约束，与铰接连接的模型相较，提高了压杆的整体稳定承载力，因此减小了杆件的计算长度。本文通过柱挠度曲线法（CDC法），分析了连接半刚性对冷弯薄壁型钢桁架中受压腹杆计算长度的影响。分析时考虑有效截面的影响，以变刚度杆件为模型，计算了不同M−è曲线时柱子曲线的变化。并通过对仅考虑初始几何缺陷和综合考虑初始几何缺陷及连接半刚性时压杆计算长度的比较，给出冷弯薄壁型钢桁架中受压腹杆在平面内

3、计算长度系数µ的建议取值。关键词：冷弯薄壁型钢，桁架受压腹杆，半刚性连接，计算长度，初始几何缺陷I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTInrecentyears,thecold-formedthin-walledsteelhasbeenappliedwidelyinthelow-risedwellingsandvillaabroadwithmuchitsadvantage，suchaslightweight，superiorperformanceofcarryingforce，etc.。Followingtherapiddev

4、elopmentofthelight-weightsteelstructure，thecold-formedthin-walledsteeltrussesareadoptedextensivelyasresidentialroofandfloorcarryingsystems。Acold-formedthin-walledsteeltrussiscomposedofmanymembers，inordertoensurethestabilityofthistypeofstructure，thecarryingcapacityofsingl

5、ecompressedmembermustbeanalyzed，whichisrepresentedbytheconceptofmember’seffectivelength。Thereforetheeffectivelengthvaluedirectlyaffectthecarryingcapabilityofcompressedmembers，anditisnecessaryandimportanttomakefulluseofthematerial’smechanicalproperty。Incurrentpracticeofth

6、estability’sanalysisofcold-formedthin-walledsteeltrusses，thejointsoftrussaresimplifiedtoideallypinnedconnections。Althoughtheadoptionofsuchidealizedjointbehaviorsimplifiestheanalysisanddesignprocesses，itbynomeansrepresentstheactualcarryingbehaviorofthecompressedmembers。Th

7、eself-drillingscrewsareusuallyusedasfastenerstoconnectthemembersincold-formedthin-walledsteeltrusses，thiskindofconnectionisasemi-rigidconnection，itusuallyactasconstraintstothecompressedmembers，comparedtothemodelwhichisconnectedbyideallypinned，itincreasesthecarryingcapaci

8、tyofthecompressedmembers，i.e.，decreasethemembers’effectivelengths。Basedonthecolumndeflectioncurvemethod