冷弯薄壁型钢开口三肢拼合立柱轴压性能试验研究

轻钢立柱墙体是冷弯薄壁型钢低层住宅体系中一种新型的墙体形式,对实际工程中常用的轻钢立柱墙体足尺试件进行了轴心荷载作用下的承载力试验研究,墙体立柱试件分为不带墙面板(2个试件)和带墙面板(1个试件)两类。在足尺试件试验研究的基础上,采用有限元分析软件ansys对轻钢立柱不带墙面板和带墙面板两种情况下的承载力进行了数值分析。简化分析模型假设墙板仅对立柱沿墙面方向侧移和截面扭转起支撑作用,考虑墙板参数变化对立柱承载力的影响,并将计算结果与试验结果进行了比较。分析结果表明,考虑墙板的支撑作用能显著地提高立柱的承载能力。

冷弯薄壁型钢

冷弯薄壁型钢

高强冷弯薄壁型钢龙骨式结构是一种新型结构形式,主要适用于3层及3层以下的建筑。材料较高的屈服强度(fy=550mpa)使得此类构件有较高的承载能力,但在目前我国的冷弯薄壁钢结构设计规范中没有对这类高强材料的计算、设计方法。通过比较中国规范、澳大利亚相应规范和试验研究结果,探讨轴压立柱计算方法中的问题。

对冷弯薄壁c型钢轴压短柱的受力性能和破坏模式进行了试验研究.设计的截面形式为用节点板和螺栓连接的双肢背对背c型钢,试件共7个,并对其进行了轴压承载力试验.研究了该短柱在轴向压力作用下c型钢型号(翼缘宽厚比)、节点板厚度和节点板间距对短柱受力性能的影响.

建立了考虑材料、几何和接触非线性的有限元模型,在对冷弯薄壁型钢四肢拼合截面立柱的轴压性能试验试件进行模拟分析,验证有限元方法正确性的基础上,对考虑长细比、截面翼缘宽厚比等因素的一系列试件进行了数值分析,并得到其轴压承载力。在相关规范"有效宽度法"和"直接强度法"的基础上,提出了冷弯薄壁型钢四肢拼合截面立柱轴压承载力的设计方法:有效计算长度法和修正系数法。研究结果表明:试件最终破坏均呈现局部屈曲和畸变屈曲的破坏模式;在未考虑计算长度系数折减的情况下,当长细比小于50时,各规范公式计算值均略低于试验值和有限元值,吻合较好,当长细比大于50时,公式计算结果过于保守。

冷弯薄壁型钢双肢抱合箱形拼合截面柱在冷弯薄壁型钢住宅结构中常常处于偏心受压状态,为研究偏心距和偏心方向对拼合柱承载力的影响,利用abaqus有限元软件对其进行模拟,然后对计算结果进行分析对比,最终表明:随着偏心距增大,构件承载力降低,且当构件绕强轴偏心受压,偏心距在一定范围内时,承载力下降不明显,当构件绕弱轴偏心受压时,承载力随着偏心距增大而迅速降低;随着偏心距加大,构件刚度越小,且当构件绕弱轴偏心受压时,刚度下降比构件绕强轴偏心受压时快。

把辊轧成型的c形冷弯薄壁型钢构件切割成若干短柱,在短柱中将产生不同程度的歪曲变形,进而引起附加的初始几何缺陷。对10个切割而成的c形冷弯薄壁型钢短柱进行了轴压试验,并根据gb500182002计算了短柱的轴压承载力。结果表明切割短柱在轴压力作用下,两翼缘为内收的歪曲破坏,腹板为局部屈曲破坏模式,短柱极限承载力仅为规范计算值的83%～89%。

冷弯薄壁型钢-osb板楼盖的试验研究——为研究冷弯薄壁型钢-osb板组合楼盖的承载力和延性性能，对其进行了足尺静力试验，得出了受力性能的一般规律．试验结果表明，用自攻螺钉连接的卷边c型钢和osb板能够共同工作，并具有较高的承载力和较好的廷性性能，能够满足...

为了研究冷弯薄壁型钢拼合截面柱的轴压承载力,对各国有关冷弯薄壁型钢拼合截面柱的轴压试验进行了ansys有限元模拟分析,有限元计算结果与试验结果吻合良好,从而验证了有限元方法的正确性。采用有限元方法分析了构件截面形式、截面尺寸以及长细比对冷弯薄壁型钢拼合截面柱拼合效应的影响,提出了冷弯薄壁型钢拼合截面柱轴压承载力的简化计算方法。分析结果表明:随着长细比的增大,拼合截面柱的拼合效应随之增大。对于主要通过螺钉将腹板进行拼合的构件,当翼缘宽厚比一定时,随着截面宽高比的增大,腹板拼合的整体性增强,从而使拼合效应增大,而截面面积的改变对拼合效应的影响则不是很明显。

为研究冷弯薄壁型钢—osb板组合楼盖的承载力和延性性能,对其进行了足尺静力试验,得出了受力性能的一般规律.试验结果表明,用自攻螺钉连接的卷边c型钢和osb板能够共同工作,并具有较高的承载力和较好的延性性能,能够满足多层轻钢住宅的楼面承载力要求.

通过对10根550mpa高强冷弯薄壁型钢墙体骨架立柱的足尺轴压试验,得到立柱的极限承载力和破坏模式,并在试验的基础上建立墙体骨架立柱有限元分析模型。在有限元分析模型的正确性得到试验充分验证的情况下,对高强冷弯薄壁型钢墙体骨架立柱进行参数分析,分析结果表明:自攻螺钉直径的变化、采用两个螺钉连接立柱与导轨、导轨厚度和屈服强度的变化以及改变墙体骨架立柱间距均对墙体骨架立柱的轴压承载力没有显著影响;在墙体骨架两侧设置柔性拉条对立柱轴压承载力的提高很有帮助,拉条间距小于1/4柱高后承载力提高幅度不大。

壁厚2mm以下冷弯薄壁型钢受弯构件性能试验研究

利用abaqus有限元软件建立的有限元模型考虑了材料、接触非线性和几何缺陷等因素,分析了试件长细比、腹板宽厚比对拼合柱的极限承载力影响。分析结果表明:长细比对冷弯薄壁型钢四肢双箱形的轴压极限承载力有较大影响,随拼合柱长细比的增加,拼合柱极限承载力逐渐降低;由不同板材厚度引起试件腹板宽厚比的不同对相同长度试件的极限承载力以及刚度有较大影响;板材厚度和试件长度相同时,试件腹板高度从92mm增加到143mm,试件的极限承载力变化不大。

介绍单颗自攻螺钉连接件和多颗自攻螺钉连接件的试件制作、加载装置及它们抗剪承载力的试验全过程。根据试验过程和破坏现象,总结不同试件的荷载变形曲线、抗剪承载力试验值及破坏模式。依据各国规范及相关文献,结合试验数据,验证中国规范gb50018—2002及美国aisi规范对于计算单颗螺钉抗剪承载力的可行性及可靠性。通过探讨不同母材厚度、不同螺钉数目、不同螺钉排列方式及不同螺钉间距对自攻螺钉连接抗剪承载力的影响,总结得到自攻螺钉连接抗剪试验破坏的几个阶段、主要破坏模式和影响因素:(1)螺钉数目及间距是影响自攻螺钉连接抗剪性能的最主要因素;(2)螺钉排列方式对连接的抗剪性能影响较小;(3)在某些破坏模式下,母材厚度也是影响连接件抗剪性能的主要因素之一。通过对试验数据统计分析,发现自攻螺钉群的抗剪承载力具有"群体折减效应",并给出能反映"群体折减效应"的螺钉群效率系数的分布范围,发现螺钉间距及数目也是影响效率系数的主要因素。

对550mpa高强冷弯薄壁型钢帽型截面搭接式连续檩条受力性能进行了试验研究。27根试件的试验结果表明,搭接式连续檩条的承载力与搭接部分刚度、截面内力、有效截面模量等因素有关,因此,负弯矩作用下的中间支座搭接端部变截面处和正弯矩最大的跨中截面都有可能成为构件承载力的控制截面。在确定高强钢材强度折减系数γ的基础上,根据试验结果确定出各组试件合适的搭接段刚度系数β和承载力计算公式。

冷弯薄壁型钢ppt

为考察低层冷弯薄壁型钢房屋的抗震性能,进行一个三层足尺模型的振动台试验,得到低层冷弯薄壁型钢房屋结构在水平地震作用下的动力特性、地震反应、破坏机理等,并对其抗震性能进行评估。结果表明:结构在振动过程中表现为局部破坏,墙体骨架基本完好;结构呈剪切型变形形式;9度抗震设防时,多遇地震下结构最大弹性层间位移角为1/934,罕遇地震下结构最大弹塑性层间位移角为1/52,满足抗震规范关于抗震变形验算的相关规定;该房屋体系抗侧力的关键在于墙板的蒙皮作用和抗拔件的抗倾覆作用,因此应保证接缝和边角处自攻螺钉的施工质量,抗拔件应采取有效的防松措施。对结构的抗震能力进行初步评估,表明该房屋在9度多遇地震下的墙体剪力均小于其抗剪承载能力,且具有较高的安全储备。

在开口冷弯薄壁型钢构件沿开口方向上布置一定数量的缀板,能有效阻止开口截面的翘曲变形,可以有效地提高构件承载力。合适的缀板数量与构件长细比有着密切的关系,通过理论推导及对不同长细比构件的数值计算发现,当构件长细比λ小于60,而缀板数量达到3块时,构件承载能力提高幅度趋于稳定;当λ大于60时,缀板数量则需要达到5～6块。同时,为了方便工程设计使用,提出利用熟知的弯曲失稳计算公式的形式,来计算弯扭失稳构件的计算方法,并列表显示出两者之间的数值关系。

冷弯薄壁型钢是一种轻型材料,由于具有卓越的结构性能和延性而广泛地运用于房屋建筑.为了推广这种材料.本文作者通过多个政府基金会及英国、香港的钢结构制造商及供应商的资助,对冷弯薄壁型钢结构进行了一系列的科技研究和产品开发。本文旨在对这些研究项目及主要成果进行介绍

由冷弯薄壁型钢组成的受压板组体系中,某一薄弱板件先发生屈曲时,将受到相邻板件的约束而延缓板组整体屈曲的发生,或促使交界板件提前屈曲。国外20世纪七八十年代对这一现象首先进行了研究,成果在各国钢结构规范中有所体现；国内九十年代也开始涉及这一领域,相应研究被我国相关规范采纳。对国内外板组效应研究进行了综述,并对未来组合截面局部板组屈曲研究方向进行了展望。

低层冷弯薄壁型钢房屋振动台试验及有限元分析——为研究低层冷弯薄壁型钢房屋在地震作用下的动力特性，对一个原大的三层冷弯薄壁型钢房屋模型进行了振动台模拟地震试验；根据试验结果分析了该结构体系在地震作用下的破坏特征和动力特性，应用有限元分析程序建立...