高強冷彎薄壁型鋼軸壓短柱試驗與理論研究.pdf

1、近年來，屈服強度達到550MPa的高強冷彎薄壁型鋼構件在國外低層冷彎薄壁型鋼住宅和門式剛架體系中已開始應用，而我國在這方面則剛起步。本文對高強冷彎薄壁型鋼軸壓短柱進行了試驗和理論研究。 本文試驗包括兩部分：第一部分是G550級(屈服強度達到550MPa)高強冷彎薄壁型鋼的材性試驗，根據(jù)截面厚度不同分四組進行了拉伸試驗，測試其應力-應變特性，為高強冷彎薄壁型鋼軸壓短柱、長柱等試驗研究和分析提供材性指標。第二部分是高強冷彎薄壁型鋼軸

2、壓短柱試驗研究，對30根G550級高強冷彎薄壁型鋼軸壓短柱的受力性能進行了試驗研究。試驗結果表明：直接采用我國現(xiàn)行標準《冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范》GB50018-2002和美、澳規(guī)范有效寬度法計算高強冷彎薄壁型鋼軸壓短柱極限承載力，其結果偏于不安全。通過對比分析提出，按照我國規(guī)范有效寬度法計算高強冷彎薄壁型鋼構件承載力時，可以對鋼材屈服強度乘修正系數(shù)以考慮高強鋼材材性特征對承載力的影響。 世界各國的冷彎薄壁型鋼設計規(guī)范中對柱子設

3、計的規(guī)定都是基于有效寬度法制定的，但傳統(tǒng)的有效寬度法有其不足之處，因此本文引入了另一種適用于冷彎薄壁型鋼構件的計算方法-直接強度法(Directe Strength Design Method)。用直接強度法計算了試驗短柱的極限承載力，并與規(guī)范有效寬度法的計算結果進行了對比分析，兩者較為接近，提出了適用于高強冷彎薄壁型鋼構件的直接強度法建議公式。 最后，本文分別用有限條程序CUFSM和有限元程序ANSYS兩種數(shù)值方法對試驗短柱進