冷弯薄壁型钢受压构件初始缺陷分析及强度计算

摘要

冷弯薄壁型钢结构得到了越来越广泛的应用,各国陆续颁布了相应的设计规范.冷弯薄壁型钢结构中初始缺陷对构件强度等方面性能的影响则起着不可忽视的作用.本文主要分析和研究了冷弯薄壁型钢构件柱中初始缺陷的作用机理及其对构件强度的影响,并提出了一种简便的方法--弯矩平衡法计算构件柱的极限强度;文章既说明了构件柱在外荷载作用下中初始缺陷的作用过程,又采用弯矩平衡法计算了50根构件的极限强度,并与AISI规范设计曲线相比较,验证了其正确性和可适用性.

目录

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第一章绪论

1.1冷弯薄壁型钢结构的特点

1.1.1冷弯薄壁型钢结构的优点

1.1.2冷弯薄壁型钢材料的本构关系

1.2冷弯薄壁型钢结构的发展及应用

1.2.1冷弯薄壁型钢在发达国家建筑业中的应用情况

1.2.2冷弯薄壁型钢在我国建筑业中的应用情况

1.3国内外研究及相关设计规范

1.3.1美国AISI规范的发展

1.3.2其它国家的规范

1.4本文的主要研究内容

第二章冷弯型钢构件中的初始缺陷

2.1冷弯薄壁型钢构件的几何缺陷

2.1.1几何缺陷的概念

2.1.2几何缺陷的研究

2.2冷弯薄壁型钢构件的残余应力

2.2.1残余应力的形成

2.2.2残余应力的统计分布

2.2.3材料屈服强度的提高与残余应力的关系

第三章冷弯薄壁型钢受压构件的设计

3.1薄壁板单元的有效宽度法

3.1.1薄壁板单元的屈曲后强度和有效宽度

3.1.2美国AISI规范关于有效宽度的规定

3.2冷弯薄壁型钢受压构件整体失稳的设计

3.2.1冷弯薄壁型钢构件的屈曲形式

3.2.2整体弯曲屈曲柱的设计

3.3残余应力和几何缺陷对构件强度的影响

3.3.1残余应力对构件屈曲强度的影响

3.3.2几何缺陷对构件屈曲强度的影响

第四章初始缺陷对构件的强度的影响

4.1构件中的残余应力

4.1.1 Weng和Pekoz的残余应力试验

4.1.2残余应力的理论假设

4.2受压构件的有效面积

4.2.1具有初始挠度的受压构件的平衡微分方程

4.2.2构件截面有效面积

4.3构件强度的计算

4.3.1迭代法计算构件强度

4.3.2弯矩平衡法近似计算构件的强度

4.3.3计算结果与分析

第五章结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢

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