卷邊槽鋼偏心受壓構(gòu)件極限承載力的直接強(qiáng)度計(jì)算方法研究

冷彎薄壁卷邊槽鋼在受力過(guò)程中除可能出現(xiàn)整體屈曲和局部屈曲外,還可能出現(xiàn)畸變屈曲。發(fā)生畸變屈曲會(huì)惡化構(gòu)件的受力性能,從而降低構(gòu)件的極限承載力。比較研究了5個(gè)國(guó)家或地區(qū)規(guī)范針對(duì)畸變屈曲的設(shè)計(jì)計(jì)算方法,并對(duì)最新的畸變屈曲承載力計(jì)算方法研究成果進(jìn)行歸納,最后就既有的5種考慮畸變屈曲的承載力計(jì)算方法與有關(guān)試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果表明:北美規(guī)范采用的直接強(qiáng)度法適用范圍廣且精度相對(duì)較高。

對(duì)冷彎薄壁卷邊槽鋼軸壓柱承載力進(jìn)行了穩(wěn)定承載力計(jì)算,結(jié)果表明:直接強(qiáng)度法可以有效地預(yù)測(cè)冷彎薄壁卷邊槽鋼軸壓柱的穩(wěn)定承載力,與gb50018-2002中的有效寬度法計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果吻合良好且偏于安全。

在分析比較有效寬度法(ewm)和直接強(qiáng)度法(dsm)的基礎(chǔ)上,以1mm厚q345冷彎薄壁卷邊槽鋼柱為例,對(duì)其極限承載力進(jìn)行了較深入的探討和對(duì)比分析,計(jì)算與試驗(yàn)結(jié)果表明:按gb50018-2002冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范計(jì)算槽鋼柱是可行的。

在分析比較有效寬度法(ewm)和直接強(qiáng)度法(dsm)的基礎(chǔ)上,針對(duì)q345冷彎薄壁卷邊槽鋼柱的極限承載力進(jìn)行了較深入的探討和對(duì)比分析。計(jì)算與試驗(yàn)結(jié)果表明:按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范(gb50018-2002)計(jì)算槽鋼柱是可行的。

通過(guò)計(jì)算得到了適合各種彎起角度的斜卷邊槽形截面特性計(jì)算公式,方便了手算求解構(gòu)件的屈曲應(yīng)力。采用直接強(qiáng)度計(jì)算法對(duì)斜卷邊槽鋼軸壓固支柱的穩(wěn)定承載力及破壞模式進(jìn)行了分析,并與已有的試驗(yàn)資料進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明:直接強(qiáng)度法可以有效地預(yù)測(cè)斜卷邊槽鋼軸壓固支構(gòu)件的穩(wěn)定承載力,從而說(shuō)明了建立在簡(jiǎn)支試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上,經(jīng)回歸得到的直接強(qiáng)度法同樣適用于固支柱穩(wěn)定承載力的計(jì)算。

墻面板、主柱和導(dǎo)軌梁通過(guò)連接件連接構(gòu)成了冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的豎向承重單元。墻面板即使較弱，也能在一定程度上提高立柱的承載力。目前國(guó)內(nèi)對(duì)墻面板支撐主柱（墻柱）的豎向承載力還沒有相應(yīng)規(guī)范。借鑒國(guó)內(nèi)外最新研究成果，推導(dǎo)了卷邊槽鋼墻柱的豎向承載力計(jì)算公式，并用試驗(yàn)結(jié)果對(duì)其進(jìn)行了驗(yàn)證。

現(xiàn)今,我國(guó)工程建筑中的鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件占比很大,有必要對(duì)其正截面承載力的計(jì)算方法及應(yīng)用進(jìn)行進(jìn)一步研究。本文主要總結(jié)了中美歐混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范中關(guān)于偏心受壓構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算方法,以及國(guó)內(nèi)外研究得到的擬合修正公式,通過(guò)對(duì)比分析,提出了實(shí)際工程偏壓構(gòu)件計(jì)算建議,對(duì)其設(shè)計(jì)及研究有一定的指導(dǎo)意義。

現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》(gb50018-2002)提出了適用于各種型鋼構(gòu)件板組的約束系數(shù)統(tǒng)一計(jì)算公式。針對(duì)冷彎薄壁卷邊槽鋼純彎構(gòu)件畸變屈曲運(yùn)用直接強(qiáng)度法計(jì)算受壓翼緣板組約束系數(shù),并與規(guī)范計(jì)算結(jié)果比較,得到一些有價(jià)值的結(jié)論,供設(shè)計(jì)研究參考。

現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》(gb50018-2002)提出適用于各種型鋼構(gòu)件板組的約束系數(shù)統(tǒng)一計(jì)算公式。針對(duì)冷彎薄壁卷邊槽鋼純彎構(gòu)件畸變屈曲運(yùn)用直接強(qiáng)度法計(jì)算受壓翼緣板組約束系數(shù),并與gb50018-2002計(jì)算結(jié)果比較,得到一些有價(jià)值的結(jié)論,供設(shè)計(jì)研究參考。

翩最一 jz一|多 編受構(gòu)葉蔑一if 關(guān)于鋼筋混凝土小偏心受壓構(gòu)件強(qiáng)度 計(jì)算方法的探討 ‘ ’ 長(zhǎng)春建筑?？茖W(xué)校37j／ 鋼筋泥凝t小偏心受壓構(gòu)件破壞時(shí)， 圖1 可能全截面受壓，也可能部分截面受壓(見蹦l)。 所以，截面上遠(yuǎn)離軸向力一例的鋼筋可能受 壓，也可能受拉。然而，無(wú)論它受壓，還是 受拉，其應(yīng)力o(或)一般都達(dá)不到鋼筋 的屈服強(qiáng)度f(wàn)；(或f)，所以其應(yīng)力值是一 個(gè)未知數(shù)，因而給小偏心受匿構(gòu)件的承載力 計(jì)算帶來(lái)了很大的困難。。 ．d!塑性中心法”計(jì)算小偏心暈壓構(gòu)件，就 是假定小偏心受壓構(gòu)件破壞時(shí)，截面上遠(yuǎn)離 軸向力一側(cè)的鋼筋受壓屜服，即取a；一f； (或o=f；)，這樣，此鋼筋應(yīng)力為已知， 配筋計(jì)算就容易解決了。然而，取o一一f；(或o；一f；)究竟有多少理論及試驗(yàn)依據(jù)l呢?

文中對(duì)應(yīng)用于開單孔軸壓構(gòu)件承載力計(jì)算的直接強(qiáng)度法進(jìn)行了介紹,同時(shí)給出了腹板開多圓孔和多橢圓孔軸壓構(gòu)件的試驗(yàn)結(jié)果,利用介紹的直接強(qiáng)度法計(jì)算了試驗(yàn)構(gòu)件的極限承載力。計(jì)算結(jié)果表明：應(yīng)用于開單孔軸壓構(gòu)件承載力計(jì)算的直接強(qiáng)度法計(jì)算構(gòu)件承載力與試驗(yàn)值比較吻合,且有一定的安全度。應(yīng)用于單孔軸壓構(gòu)件極限承載力計(jì)算的直接強(qiáng)度法同樣適用于腹板開多孔構(gòu)件極限承載力的計(jì)算,可用于冷彎薄壁型鋼開孔構(gòu)件的工程設(shè)計(jì)。

文中對(duì)應(yīng)用于開單孔軸壓構(gòu)件承載力計(jì)算的直接強(qiáng)度法進(jìn)行了介紹,同時(shí)給出了腹板開多圓孔和多橢圓孔軸壓構(gòu)件的試驗(yàn)結(jié)果,利用介紹的直接強(qiáng)度法計(jì)算了試驗(yàn)構(gòu)件的極限承載力。計(jì)算結(jié)果表明:應(yīng)用于開單孔軸壓構(gòu)件承載力計(jì)算的直接強(qiáng)度法計(jì)算構(gòu)件承載力與試驗(yàn)值比較吻合,且有一定的安全度。應(yīng)用于單孔軸壓構(gòu)件極限承載力計(jì)算的直接強(qiáng)度法同樣適用于腹板開多孔構(gòu)件極限承載力的計(jì)算,可用于冷彎薄壁型鋼開孔構(gòu)件的工程設(shè)計(jì)。

為與現(xiàn)行鐵路橋梁規(guī)范相一致,根據(jù)平截面假定和型鋼混凝土共同變形假定,以型鋼混凝土帶裂工作階段為計(jì)算基礎(chǔ),根據(jù)力平衡原理和應(yīng)力疊加原理,推導(dǎo)出基于容許應(yīng)力計(jì)算法下型鋼混凝土構(gòu)件偏心受壓計(jì)算公式。所推導(dǎo)公式與現(xiàn)行鐵路橋梁規(guī)范相協(xié)調(diào),可為類似結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供參考。

-1- 4.2軸心受壓構(gòu)件承載力計(jì)算 一、偏心受壓構(gòu)件破壞特征 偏心受壓構(gòu)件在承受軸向力n和彎矩m的共同作用時(shí)，等效于承受一個(gè)偏心距 為e0=m/n的偏心力n的作用，當(dāng)彎矩m相對(duì)較小時(shí)，e0就很小，構(gòu)件接近于軸心受 壓，相反當(dāng)n相對(duì)較小時(shí)，e0就很大，構(gòu)件接近于受彎，因此，隨著e0的改變，偏 心受壓構(gòu)件的受力性能和破壞形態(tài)介于軸心受壓和受彎之間。按照軸向力的偏心距和 配筋情況的不同，偏心受壓構(gòu)件的破壞可分為受拉破壞和受壓破壞兩種情況。 1.受拉破壞 當(dāng)軸向壓力偏心距e0較大，且受拉鋼筋配置不太多時(shí)，構(gòu)件發(fā)生受拉破壞。在這 種情況下，構(gòu)件受軸向壓力ｎ后，離ｎ較遠(yuǎn)一側(cè)的截面受拉，另一側(cè)截面受壓。當(dāng)ｎ 增加到一定程度，首先在受拉區(qū)出現(xiàn)橫向裂縫，隨著荷載的增加，裂縫不斷發(fā)展和加 寬，裂縫截面處的拉力全部由鋼筋承擔(dān)。荷載繼續(xù)加大，受拉鋼筋首先達(dá)到屈服，

為建立薄壁構(gòu)件整體彎曲變形的簡(jiǎn)化計(jì)算方法,針對(duì)對(duì)稱軸平面內(nèi)偏心受壓的單軸對(duì)稱冷彎薄壁型鋼構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的整體彎曲變形,開展了直接變形計(jì)算方法(ddm)的探索性研究.分析了荷載偏心距、構(gòu)件長(zhǎng)度、壁厚等參數(shù)對(duì)截面高寬比為2.0的直角卷邊槽鋼、斜卷邊槽鋼和復(fù)雜卷邊槽鋼偏壓構(gòu)件整體彎曲變形的影響.結(jié)果表明:參數(shù)對(duì)整體變形的影響各不相同,尚未找到較為一致的規(guī)律將它們綜合考慮后建立統(tǒng)一的ddm簡(jiǎn)化計(jì)算公式.對(duì)其中部分情況下偏壓構(gòu)件整體變形的直接計(jì)算方法進(jìn)行了初步探索,并提出了相應(yīng)的變形計(jì)算建議公式.

本文提出了一種小偏心受壓柱對(duì)稱配筋的簡(jiǎn)化計(jì)算方法,它不必求解三次方程,也不需要進(jìn)行迭代計(jì)算,便可算出截面配筋。計(jì)算結(jié)果與精確解的符合程度優(yōu)于gbj10—89公式。

本文提出了一種小偏心受壓柱對(duì)稱配筋的簡(jiǎn)化計(jì)算方法,它不必求解三次方程,也不需要進(jìn)行迭代計(jì)算,便可算出截面配筋。計(jì)算結(jié)果與精確解的符合程度優(yōu)于gbj10—89公式。

鋼管格構(gòu)柱極限承載力計(jì)算方法研究——應(yīng)用ansys通用程序?qū)︿摴芨駱?gòu)柱試驗(yàn)進(jìn)行有限元分析，分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好。對(duì)鋼管格構(gòu)柱極限承載力，進(jìn)行了偏心率、長(zhǎng)細(xì)比和構(gòu)造參數(shù)的影響分析，對(duì)國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程gb50017-2003的計(jì)算方法進(jìn)行了評(píng)價(jià)和討論，提...

圓形截面鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算方法探討 (2)

基于統(tǒng)一極限抗力分布模式,利用有限元數(shù)值模擬分析了粘土中不同樁長(zhǎng)、不同樁徑的現(xiàn)澆混凝土大直徑管樁(以下簡(jiǎn)稱pcc樁)的水平承載特性,結(jié)合pcc樁水平承載特性的彈塑性解答對(duì)3個(gè)重要參數(shù)ng、α0和n值進(jìn)行反分析,得到了適用于pcc樁水平極限承載力計(jì)算的參數(shù)。利用pcc樁身最大彎矩點(diǎn)位置與塑性滑移線深度相近的特點(diǎn),提出了粘土中pcc樁水平極限承載力的簡(jiǎn)化計(jì)算方法。通過(guò)與有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,表明該方法準(zhǔn)確可靠,對(duì)水平荷載作用下pcc樁的設(shè)計(jì)計(jì)算及分析具有一定的指導(dǎo)意義。

對(duì)冷彎薄壁卷邊槽鋼軸壓柱承載力分別用中國(guó)規(guī)范(gb50018-2002)中的有效寬度法和美國(guó)規(guī)范aisis100-2007附錄中的直接強(qiáng)度法(dsm)進(jìn)行了穩(wěn)定承載力計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明:采用0.85fy的直接強(qiáng)度法可以有效預(yù)測(cè)冷彎薄壁卷邊槽鋼軸壓柱穩(wěn)定承載力,與gb50018-2002中的有效寬度法計(jì)算結(jié)果吻合較好,可供修訂規(guī)范和設(shè)計(jì)時(shí)參考。

公路規(guī)范一直缺少關(guān)于偏心受壓構(gòu)件穩(wěn)定性計(jì)算的公式,只是用限制偏心矩增大系數(shù)的方法來(lái)保證構(gòu)件的穩(wěn)定性,文中分析了這種計(jì)算方法的可靠性,指出了規(guī)范方法存在的缺陷,并初步提出了其解決方法