加劲冷弯薄壁型钢受弯构件屈曲分析.pdf

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1、低温建筑技术2014年第7期(总第193期)加劲冷弯薄壁型钢受弯构件屈曲分析董俊巧，赵金友，李成亮，于兴宇(东北林业大学土木工程学院．哈尔滨150040)I摘要】为了研究V形加劲冷弯薄壁型钢槽形截面受弯构件的屈曲荷载，分别对直卷边槽钢、翼缘中间V形加劲直卷边槽钢和腹板及翼缘中间V形加劲直卷边槽钢三种截面形式的受弯构件进行了有限元屈曲分析。研究结果表明，板件中间V形加劲减小了板件的宽厚比，从而大幅度提高了受弯构件的屈曲荷载，板件中间V形加劲直卷边槽钢的屈曲荷载比相同条件下直卷边槽钢的屈曲荷载提高了12％～15％左右

2、。【关键词】冷弯薄壁型钢；V形加劲；直卷边槽钢；有限元分析；屈曲荷载【中图分类号】TU391【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2014)07—0086—02FDⅡTEELE^们NTANALYSISoNBUCKLINGLoADoFCOLD．FoR～叻THIN．WALLEDCHANNELn腮】]RALM[EMBERSⅥTⅡIVTYl’EST唧NERSDONGJun—qiao，ZHAOJin—youLICheng—liang，YUXing—yu(CoHegeofCivilEngineering，North

3、eastForestryUniversity，Harbin150040，China)Abstract：InordertoinvestigatebucklingloadofVtypestifenerscold—formedt}lin—walledchannelsteelflexuralmembers，finiteelementbucklinganalysisofthreetypessectionsflexuralmembersarecon—ducted，includingchannelswithuptightedg

4、estifeners，channelswithuprightedgestifenersandinter-mediateVtypestifenersintheflangesandchannelswithuprightedgestifenersandintermediateVtypestifenersinthewebandtheflanges．Theresultsshowthatbucklingloadofflexuralmembei~increasedmarkedlybecausetheplatewidth—to—

5、thicknessratiowasreducedbyusingintermediateVtypestifeners．Comparisonofchannelswithuprightedgestifenersundersameconditions，thebucklingloadofchannelswithuprightedgestiffenersandintermediateV哆pestifenersincreasesabout12％～15％．Keywords：cold—formedthin—walledsteel；

6、intermediateVtypestifenersinplates；channelswi山uprightedgestifeners；finiteelementanalysis；bucklingload冷弯薄壁型钢构件具有优越的强度自重比，其截面形支座为简支支座，可通过在一端支座处约束所有节点的1和式灵活多样⋯。随着冷弯薄壁型钢构件的板件越来越薄，构2两个平动自由度及u1和U2两个转动自由度，另一端支座件受弯或受压时易于出现局部屈曲或畸变屈曲，为了增强处约束1、2和3三个平动自由度和ul和U2两个转动自由构件的稳

7、定性能，可通过在板件中间加劲来改善此类构件度的方法实现J。的稳定性能和提高其极限承载力。尽管板件中间V形加劲在进行有限元特征值屈曲分析时，钢材的弹性模量增加了少量的截面面积，但能够大幅度提高构件的极限承为2．06×10N／mm2，泊松比t，为0．3。载力，从而提高材料的利用率，以获得更好的经济利益]。(2)试件截面设计。图1为所要研究三种试件的截用于薄壁型钢构件弹性屈曲分析的方法有有限元法、有限面形式(直卷边槽钢(a)、翼缘中间V形加劲直卷边槽钢条法及THIN—WALL等，本研究采用有限元程序AN．(b)和腹板及

8、翼缘中间V形加劲直卷边槽钢(c))。其几何SYS，对直卷边槽钢、翼缘中间V形加劲直卷边槽钢、腹板及尺寸为：翼缘宽度B=80mm，腹板高度H=160mm，卷边宽度翼缘中间V形加劲直卷边槽钢三种截面形式的受弯构件进d=10mm，构件厚度t=2．5mm，腹板和翼缘中间V形加劲的行有限元分析，对比不同加劲形式下冷弯薄壁型钢受弯构夹角均为直角，翼缘和腹板中间V形加劲的直角边长度JS