冷彎薄壁卷邊槽鋼壓彎構(gòu)件畸變屈曲有限元模擬.pdf

1、對于冷彎薄壁結(jié)構(gòu)畸變屈曲我國冷彎規(guī)范GB50018-2002并沒有明確提到，也沒有相應(yīng)的設(shè)計(jì)建議。冷彎規(guī)范給出的截面都滿足bw/bf＞2(腹板/翼緣比)的要求。通過進(jìn)一步研究把這個比值定在bw/bf＞1.6，并指出在軸壓的情況下除非卷邊很窄局部屈曲都起控制作用的結(jié)論，只要把腹板和翼緣的比值控制在這個范圍內(nèi)，在軸壓下畸變屈曲就不會發(fā)生。但這種方法一味的強(qiáng)調(diào)腹板和翼緣的比值，使構(gòu)件的設(shè)計(jì)受到限制。在實(shí)際中荷載小偏心在所難免，在荷載小偏心的影

2、響下構(gòu)件還會發(fā)生畸變屈曲。因此，畸變屈曲不可避免。壓彎構(gòu)件發(fā)生畸變屈曲可以用解析解表達(dá)式計(jì)算構(gòu)件屈曲荷載，表達(dá)式正確性已被證實(shí)，本文把有限元模擬結(jié)果和表達(dá)式結(jié)果進(jìn)行對比。 冷彎規(guī)范GB50018-2002并沒有明確提出有效截面方法適用于畸變屈曲。軸壓和純彎時，直接強(qiáng)度計(jì)算法既適用于局部屈曲又適用于畸變屈曲，該方法并不需要考慮構(gòu)件的有效截面。本文用直接強(qiáng)度法來計(jì)算壓彎構(gòu)件在發(fā)生畸變屈曲時的承載能力，把計(jì)算結(jié)果同有限元模擬結(jié)果進(jìn)行對

3、比，驗(yàn)證在壓彎構(gòu)件畸變屈曲時直接強(qiáng)度法的適用性。 在畸變屈曲的判斷標(biāo)準(zhǔn)的問題上，可以采用荷載—軸向位移法，亦可以采用荷載—橫向應(yīng)變法。本文采用的荷載—軸向位移法判斷軸壓和小偏心時的彈塑性屈曲荷載，驗(yàn)證了局部屈曲具有屈曲后強(qiáng)度，畸變屈曲屈曲后強(qiáng)度很低的結(jié)論。采用文獻(xiàn)中一種畸變屈曲預(yù)防措施并引進(jìn)構(gòu)件的幾何缺陷建立更為完整的有限元模型，進(jìn)行大量的有限元模擬，分析結(jié)果表明這種措施在荷載偏心較大(e≥12bw)時可以很好地提高構(gòu)件的畸變屈