腹板加强型冷弯薄壁卷边槽钢柱受压性能试验研究

发布时间：2018-07-25 08:39

【摘要】：为研究腹板中间设置有一道纵向加劲肋的冷弯薄壁卷边槽钢柱的受压性能,对18根两端简支试件进行了静力加载试验研究。试验结果表明:荷载作用位置、端部支承条件对试件的屈曲模式及受压极限荷载影响显著;而试件长度仅对试件屈曲模式的影响显著;由于腹板纵向加劲肋的存在,冷弯薄壁卷边槽钢柱在负向偏心(轴向力作用线位于截面形心与腹板之间)压力作用下承载力较高,而在正向偏心(轴向力作用线位于截面形心与卷边之间)压力作用下承载力较低,轴心受压承载力介于前两种情况之间。通过试验结果与压弯构件解析解计算结果的对比发现,解析式对于负向偏心受压构件的计算误差较大。考虑几何非线性和材料非线性的影响,采用有限元软件ANSYS对试件进行了数值模拟分析,分析结果表明,采用数值模拟方法可以很好地预测试件的承载力和屈曲行为。
[Abstract]:In order to study the compressive behavior of cold-formed thin-walled crimped channel columns with a longitudinal stiffener in the middle of the web, static loading tests were carried out on 18 simply supported specimens at both ends. The test results show that the load position and the end support condition have significant effects on the buckling mode and ultimate load of the specimen, while the length of the specimen has a significant effect on the buckling mode of the specimen, and because of the existence of longitudinal stiffening rib on the web, The bearing capacity of cold-formed thin-walled crimped channel column is higher under negative eccentricity (axial force line is between section center and web plate). But under the pressure of positive eccentricity (the axial force line lies between the section center and the edge), the bearing capacity is lower, and the bearing capacity of the axial center is between the former two cases. By comparing the experimental results with the calculation results of the analytical solution of the compression and bending members, it is found that the calculation error of the analytical formula for the negative eccentric compression member is large. Considering the influence of geometric nonlinearity and material nonlinearity, the finite element software ANSYS is used to simulate the specimen. The results show that the numerical simulation method can well predict the bearing capacity and buckling behavior of the specimen.
【作者单位】： 兰州大学土木工程与力学学院;兰州理工大学土木工程学院;重庆大学土木工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(50978128,51608245) 甘肃省自然科学基金项目(148RJZA011)
【分类号】：TU392.1

【参考文献】

相关期刊论文 前6条

1 何子奇;周绪红;刘占科;陈明;;冷弯薄壁卷边槽钢轴压构件畸变与局部相关屈曲试验研究[J];建筑结构学报;2013年11期

2 李元齐;王树坤;沈祖炎;姚行友;;高强冷弯薄壁型钢卷边槽形截面轴压构件试验研究及承载力分析[J];建筑结构学报;2010年11期

3 李元齐;刘翔;沈祖炎;姚行友;秦雅菲;;高强冷弯薄壁型钢卷边槽形截面偏压构件试验研究及承载力分析[J];建筑结构学报;2010年11期

4 何保康;蒋路;姚行友;周天华;王彦敏;;高强冷弯薄壁型钢卷边槽形截面轴压柱畸变屈曲试验研究[J];建筑结构学报;2006年03期

5 王春刚;张耀春;张壮南;;冷弯薄壁斜卷边槽钢受压构件的承载力试验研究[J];建筑结构学报;2006年03期

6 周天华;何保康;周绪红;刘永健;蒋路;刘彦军;王彦敏;;高强冷弯薄壁型钢轴压长柱受力性能试验研究[J];建筑科学与工程学报;2005年04期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 褚云朋;姚勇;杨东升;张春涛;;冷弯薄壁方钢管木组合长柱轴压性能试验研究[J];建筑结构;2017年04期

2 陈明;周绪红;刘占科;何子奇;;腹板加强型冷弯薄壁卷边槽钢柱受压性能试验研究[J];建筑结构学报;2017年02期

3 赵金友;王钧;董俊巧;;G550高强冷弯薄壁槽钢受弯构件力学性能与设计方法[J];土木建筑与环境工程;2016年05期

4 聂少锋;霍洋洋;周天华;陶莹;孙玉金;;冷弯薄壁型钢四肢拼合箱形柱偏压受力性能试验研究与数值分析[J];土木工程学报;2016年10期

5 王嵘;姚勇;褚云朋;徐斌;;冷弯薄壁方钢管梁柱焊接节点抗震性能分析[J];工程抗震与加固改造;2016年04期

6 程睿;崔佳;金声;黄宗明;石宇;;冷弯薄壁卷边槽钢绕弱轴偏心受压构件承载力试验研究[J];建筑结构学报;2016年07期

7 褚云朋;姚勇;;超薄壁冷弯型钢矩形截面钢管墙架柱-楼层梁连接抗震性能试验研究[J];建筑结构学报;2016年07期

8 黄素清;王磊;陈文芳;;高强薄壁钢组合柱有限元研究[J];低温建筑技术;2016年03期

9 李清扬;杜小飞;刘远鹏;李红;;角钢轴压构件畸变与局部相关屈曲分析[J];河北工程大学学报(自然科学版);2016年01期

10 潘文杰;;超薄冷弯型钢C形截面构件轴压承载力分析[J];山西建筑;2016年09期

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 李元齐;王树坤;沈祖炎;姚行友;;高强冷弯薄壁型钢卷边槽形截面轴压构件试验研究及承载力分析[J];建筑结构学报;2010年11期

2 石宇;周绪红;苑小丽;聂少锋;;冷弯薄壁卷边槽钢轴心受压构件承载力计算的折减强度法[J];建筑结构学报;2010年09期

3 何保康;蒋路;姚行友;周天华;王彦敏;;高强冷弯薄壁型钢卷边槽形截面轴压柱畸变屈曲试验研究[J];建筑结构学报;2006年03期

4 李元齐;沈祖炎;王磊;王彦敏;徐宏伟;;屈服强度550MPa高强冷弯薄壁型钢结构轴压构件承载力计算模式研究[J];建筑结构学报;2006年03期

5 王春刚;张耀春;张壮南;;冷弯薄壁斜卷边槽钢受压构件的承载力试验研究[J];建筑结构学报;2006年03期

6 沈祖炎;李元齐;王磊;王彦敏;徐宏伟;;屈服强度550MPa高强冷弯薄壁型钢结构轴心受压构件可靠度分析[J];建筑结构学报;2006年03期

7 王春刚;张耀春;;直接强度法计算冷弯薄壁斜卷边槽钢轴压柱的承载力[J];工业建筑;2006年01期

8 周天华;何保康;周绪红;刘永健;蒋路;刘彦军;王彦敏;;高强冷弯薄壁型钢轴压长柱受力性能试验研究[J];建筑科学与工程学报;2005年04期

9 周天华;何保康;周绪红;刘永健;王彦敏;;高强冷弯薄壁型钢轴压短柱受力性能试验研究[J];建筑科学与工程学报;2005年03期

10 周天华,周绪红,何保康,刘永健,卢林枫,王彦敏;G550级高强薄板钢材的材性及应用[J];建筑科学与工程学报;2005年02期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 孙觅;王广;姚谏;;加设隔板的卷边槽钢受压弹性畸变屈曲[J];低温建筑技术;2008年04期

2 张壮南;张耀春;王春刚;;斜卷边槽钢偏心受压构件的稳定性分析[J];哈尔滨工业大学学报;2010年12期

3 叶谦;姚谏;;卷边槽钢梁柱的畸变屈曲有限元分析[J];低温建筑技术;2006年01期

4 郑建灿;姚谏;;受弯卷边槽钢的畸变屈曲及加固[J];低温建筑技术;2008年05期

5 陈骥;;受弯的冷弯卷边槽钢畸变屈曲强度和其相关屈曲承载力[J];建筑钢结构进展;2009年01期

6 王春刚;张耀春;;卷边槽钢偏心受压构件极限承载力的直接强度计算方法研究[J];工程力学;2009年02期

7 王春刚;张耀春;;冷弯薄壁斜卷边槽钢轴压构件的稳定性分析[J];哈尔滨工业大学学报;2009年12期

8 郭明星;樊江;刘茉;;几种卷边槽钢竖向承载力计算方法比较分析[J];四川建筑;2010年04期

9 王春刚;宋代军;张壮南;;冷弯薄壁复杂卷边槽钢轴压固支构件稳定性能分析[J];工业建筑;2012年02期

10 苏明周,陈绍蕃;卷边槽钢梁受压翼缘畸变屈曲时的屈曲系数[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);1997年02期

相关会议论文 前10条

1 杜福广;惠颖;;冷弯薄壁复杂卷边槽钢柱的研究[A];钢结构工程研究⑧——中国钢协结构稳定与疲劳分会第12届（ASSF-2010）学术交流会暨教学研讨会论文集[C];2010年

2 陈骥;;受压的冷弯卷边槽钢畸变屈曲强度和其相关屈曲承载力[A];钢结构工程研究（七）——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会2008年学术交流会论文集[C];2008年

3 刘甲;王春刚;贾连光;;冷弯薄壁复杂卷边槽钢受压构件弹性屈曲应力分析[A];钢结构工程研究（七）——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会2008年学术交流会论文集[C];2008年

4 陶忠;陈绍蕃;;初始缺陷对冷弯薄壁卷边槽钢梁局部相关屈曲的影响[A];第八届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅲ卷）[C];1999年

5 武胜;张素梅;;冷弯卷边槽钢构件的规范设计方法及比较[A];第五届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2005年

6 王春刚;张壮南;贾连光;马平;;板件中间V形加劲复杂卷边槽钢轴压构件的稳定性能研究[A];第21届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2012年

7 赵大千;王春刚;吴金国;;腹板开孔复杂卷边槽钢轴压构件的直接强度法[A];钢结构工程研究（十）——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会第14届(ISSF-2014)学术交流会暨教学研讨会论文集[C];2014年

8 占冠元;肖亚明;;冷弯薄壁卷边槽钢构件承载力计算方法及其应用[A];钢结构工程研究（七）——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会2008年学术交流会论文集[C];2008年

9 王春刚;马平;贾连光;刘泓;;新型截面冷弯薄壁型钢轴心受压构件稳定性能研究[A];钢结构工程研究（九）——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会第13届(ISSF-2012)学术交流会暨教学研讨会论文集[C];2012年

10 武胜;张素梅;;腹板开孔卷边槽钢构件孔洞形式比较分析[A];第四届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2004年

相关博士学位论文 前2条

1 陶忠;腹板中间V型加劲卷边槽钢柱单波型和多波型相关屈曲性能分析和试验研究[D];西安建筑科技大学;2001年

2 罗洪光;冷弯薄壁斜卷边槽钢弹性畸变屈曲计算研究[D];武汉大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 王晓燕;腹板加劲卷边槽钢梁相关屈曲及屈曲后性能研究[D];昆明理工大学;2010年

2 王广;冷弯薄壁卷边槽钢受压畸变屈曲性能分析[D];浙江大学;2007年

3 吕金宝;冷弯薄壁卷边槽钢梁开圆孔腹板稳定性能研究[D];西安建筑科技大学;2009年

4 王子龙;腹板V形加劲的冷弯卷边槽钢轴压下局部和畸变屈曲分析[D];哈尔滨工业大学;2006年

5 张伟;冷弯薄壁卷边槽钢梁的弹性局部屈曲与畸变屈曲性能分析研究[D];西安建筑科技大学;2007年

6 占冠元;冷弯薄壁卷边槽钢构件受压畸变屈曲性能及加固控制措施分析[D];合肥工业大学;2009年

7 程昆;冷弯薄壁卷边槽钢框架体系抗震性能研究[D];内蒙古科技大学;2013年

8 谢志荣;卷边槽钢檩条的自攻螺钉连接节点静力性能研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

9 叶谦;冷弯薄壁卷边槽钢压弯构件畸变屈曲有限元模拟[D];浙江大学;2006年

10 杨梦欢;冷弯薄壁卷边槽钢受压柱畸变屈曲性能的研究[D];武汉理工大学;2013年

，

本文编号：2143250