冷弯薄壁型钢三肢开口t形拼合柱轴向受力性能研究

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1、分类号:TU310710-2012128016硕士学位论文冷弯薄壁型钢三肢开口T形拼合柱轴向受力性能研究刘沛松导师姓名职称周天华教授申请学位级别工学硕士学科专业名称结构工程论文提交日期2015年06月01日论文答辩日期2015年06月11日学位授予单位长安大学ResearchontheAxiallyCompressionBehaviorofTriple-LambsBuilt-upOpenT-SectionCold-formedSteelColumnsADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiuPeisongSupervi

2、sor：Prof.ZhouTianhuaChang’anUniversity,Xi’an,China摘要自从汶川地震以来，人们对居住房屋条件、结构抗震性能好坏、绿色建筑等要求提高，而冷弯薄壁型钢住宅体系也得到快速地发展。拼合柱作为其主要的承重构件，国内外对它的研究却还不够。本文主要针对冷弯薄壁型钢三肢开口T形拼合柱轴向受力性能进行试验分析与理论研究，具体工作内容如下：（1）对基本构件宽度不同的两种拼合柱进行轴压试验研究，从试验目的、内容、试件材性、试验装置、试验方法入手，对试验过程及结果进行了详细的分析与总结。（2）利用有限元程序ABAQUS，对轴压试件进行非线性有限元分析，采用不同单

3、元模拟拼合柱、刀铰，并适当施加初始缺陷，将有限元分析得到的破坏模式及极限承载力与试验结果进行对比分析，验证有限元模型的正确性。然后采用有限元程序对拼合柱受压承载力的三个影响因素(长细比λ、基本构件的高宽比、偏心距e)进行变参数分析。（3）根据试验及有限元模拟分析的结果，分别按照美国规范AISI及我国《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018−2002）计算了本文拼合柱的轴压、偏压承载力，并将规范计算结果与试验、有限元分析结果进行对比分析。（4）通过试验、有限元分析结果与规范的对比，分别采用不同的方法对冷弯薄壁型钢三肢开口T形拼合柱轴压、偏压承载力的计算进行探讨，最终得到可供工程设计参

4、考使用的方法。关键词：冷弯薄壁型钢，拼合柱，轴向受力性能，试验研究，非线性有限元，计算方法本文研究得到高等学校博士学科点专项科研基金项目（20110205110006）及陕西省自然科学基金项目（2012JQ7014）资助IAbstractSincetheWenchuanearthquake,thepeopleimpovetheirdemandoftheresidentialhousingconditions,structuralseismicperformanceisgoodorbad,greenbuilding,suchasdemandinghigher,andthecoldben

5、dingthin-wallsteelhousingsystemalsogetfastdevelopment.Splitcolumnasitsmainbearingcomponent,bothathomeandabroadresearchaboutitisnotenough.Thisarticlemainlyaimedattestinganalysisandtheoryresearchontheaxiallycompressionbehavioroftriple-lambsbuilt-upopenTsectioncold-formedsteelcolumns.Specificworkco

6、ntentisasfollows:(1)Thetwosplitcolumnwidthofthebasiccomponentsofdifferentaxialcompressionexperimentresearch,fromthecontentoftest,thespecimenmaterial,testequipment,testmethod,testprocessandresultsaredetailedanalysisandsummary.(2)UsingthefiniteelementprogramABAQUSnonlinearfiniteelementsimulationan

7、alysiswascarriedoutontheaxialcompressionspecimens,thedifferentunitsimulationsplitcolumn,knifehinge,andapplyingappropriateinitialdefects,willgetthefailuremodeandlimitbearingcapacityofthefiniteelementanalysisandexperimentalres