冷彎薄壁槽鋼柱的卷邊研究.pdf

1、冷彎薄壁槽鋼柱的板件寬厚比較大,在受壓狀態(tài)下容易發(fā)生局部屈曲而降低構(gòu)件的整體穩(wěn)定性。將構(gòu)件的翼緣自由邊彎折一次形成簡(jiǎn)單卷邊可以增強(qiáng)板件的局部穩(wěn)定性能,為了提高卷邊剛度,防止卷邊自身發(fā)生局部屈曲使構(gòu)件穩(wěn)定性能變差,可以將簡(jiǎn)單卷邊多次彎折形成復(fù)雜卷邊,從而有效地改善構(gòu)件的穩(wěn)定性能。
　　 卷邊的出現(xiàn),引入一種新的屈曲模式—畸變屈曲。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)簡(jiǎn)單卷邊構(gòu)件已經(jīng)進(jìn)行了深入的研究分析,但是畸變屈曲的研究仍有待于進(jìn)一步的探討。復(fù)雜卷邊構(gòu)件

2、的研究在我國(guó)處于起步階段,主要研究方向集中在構(gòu)件的彈性工作階段分析,對(duì)構(gòu)件非線性的研究相對(duì)比較少。
　　 為了研究卷邊對(duì)冷彎薄壁槽鋼軸壓柱屈曲性能的影響,本文選取簡(jiǎn)單卷邊、向內(nèi)復(fù)雜卷邊和向外復(fù)雜卷邊槽鋼柱進(jìn)行有限元模擬,建立了基于小變形理論的彈性屈曲模型,并計(jì)算了考慮初始幾何缺陷、幾何非線性和材料非線性情況下構(gòu)件的極限荷載。發(fā)現(xiàn)當(dāng)構(gòu)件發(fā)生局部屈曲時(shí),卷邊的加勁效果由高到低依次為向外復(fù)雜卷邊、向內(nèi)復(fù)雜卷邊和簡(jiǎn)單卷邊;當(dāng)構(gòu)件發(fā)生畸變

3、屈曲時(shí),卷邊的加勁效果由高到低依次為簡(jiǎn)單卷邊、向內(nèi)復(fù)雜卷邊和向外復(fù)雜卷邊。同時(shí),本文分析了翼緣寬度、腹板高度和壁厚等參數(shù)對(duì)帶有不同卷邊構(gòu)件的穩(wěn)定性能的影響,其中壁厚是對(duì)構(gòu)件屈曲性能影響最大的參數(shù),壁厚變化可以顯著地改變構(gòu)件的屈曲應(yīng)力,使得屈曲模式發(fā)生改變。當(dāng)構(gòu)件截面其它尺寸不變時(shí),增加壁厚可以提高構(gòu)件的穩(wěn)定性能;增加翼緣寬度或腹板高度使構(gòu)件的穩(wěn)定性能變差。
　　 本文最后通過(guò)有限條法分析構(gòu)件屈曲半波長(zhǎng)對(duì)屈曲性能的影響。發(fā)現(xiàn)構(gòu)件發(fā)