冷弯薄壁拼合Ⅰ型截面构件腹板压屈性能研究

摘要

冷弯薄壁型钢结构住宅体系中，常采用自攻螺钉连接的双肢拼合I型截面构件作为受弯构件，如檩条、楼梁等。这种薄壁型钢受弯构件在没有加劲肋的情况下，受到横向集中荷载作用时，极易因腹板压屈而破坏，但其横向加劲肋的安装困难且不经济，因此，对冷弯薄壁型钢拼合I型截面构件的腹板压屈性能进行研究，具有实践意义。
　　本文采用试验和数据分析的方法，对由自钻自攻螺钉连接的冷弯薄壁拼合I型截面受弯构件，在ITF（Interior two flange loading）加载工况下的腹板压屈性能进行了研究。考虑截面类型、连接螺钉横向间距及其排布方式的影响，论文共设计了24支试件，总结了试件在内部集中荷载作用下的破坏模式和现象，给出了其加载全过程的荷载—位移曲线，并讨论了截面类型、螺钉横向间距、螺钉的排布方式对冷弯薄壁拼合I型截面试件的腹板压屈的模式和极限承载力的影响。
　　试验结果表明，截面类型对拼合I型构件的影响较明显，相同外廓尺寸的C形加肋槽钢拼合试件比U形槽钢拼合试件腹板压屈的极限承载力增加了约26.3%；随着自钻自攻螺钉间距的增大，试件腹板压屈的极限承载力呈下降趋势，但两者并非线性关系，其中螺钉间距为70mm与其间距为50mm的试件的腹板压屈性能最为相近，极限承载力值仅相差了3.2%；在构件上布置连接件或开洞时，尽量避免在腹板中线附近，如无法避免，则尽量选择其非屈服线区域；冷弯薄壁型钢试件对初始缺陷较为敏感，初始缺陷的大小会对试件的腹板压屈模式产生影响。

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摘 要

Abstract

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Contents

1 绪论

1.1 引言

1.2 研究课题的提出

1.2.1 冷弯薄壁型钢构件优点与发展

1.2.2 冷弯薄壁型钢拼合I型截面构件的特点与工程应用

1.2.3 冷弯薄壁型钢拼合I型截面构件的腹板压屈

1.3 国内外研究现状

1.3.1 国内研究现状

1.3.2 国外研究现状

1.4 本论文的研究工作

2 冷弯薄壁型钢拼合I型截面构件腹板压屈的试验研究

2.1 引言

2.2 ITF工况下的腹板压屈试验的概况

2.2.1 试验介绍与目的

2.2.2 试件设计

2.2.3 试件的实际尺寸及初始缺陷

2.2.4 试验方法

2.3 材性试验

2.3.1 试验目的与内容

2.3.2 试件尺寸与选取

2.3.3 试验过程与结果

3 冷弯薄壁型钢拼合I型截面构件腹板压屈的试验现象

3.1 引言

3.2 U形槽钢拼合I型截面构件的试验现象和破坏状态

3.2.1 试件JLCD-SD35-SA1的试验现象和破坏状态

3.2.2 试件JLCD-SD70-SA1的试验现象和破坏状态

3.3 C形槽钢拼合I型截面构件的试验现象和破坏状态

3.3.1 第一种破坏形态

3.3.2 第二种破坏形态

4 冷弯薄壁型钢拼合I型截面构件腹板压屈试验的结果分析

4.1 引言

4.2 不同拼合截面类型的试件的腹板压屈性能

4.3 不同螺钉横向间距的试件的腹板压屈性能

4.4 不同螺钉排布方式的试件的腹板压屈性能

4.5 不同破坏模态的试件的腹板压屈性能

4.6 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间研究成果

实用新型专利：

致谢