冷成型钢开口截面轴压构件的数值模拟与承载力研究

摘要

采用有限元分析方法研究两端固支的冷成型钢开口截面轴压柱的力学性能。首先,基于已有的冷成型钢材性测试和短柱试验结果,建立有限元模型对冷成型钢试件进行模拟,并基于试验结果验证模型的准确性。用验证后的模型分析腹板高厚比、翼板宽厚比和翼缘加劲尺寸对冷成型钢开口截面轴压构件承载力的影响。最后,利用有限元分析结果评估直接强度法的适用性。可以发现:(1)构件平均应力值随着腹板高厚比的增加而减小;当构件长度大于1500 mm时,随着翼板宽厚比的增加而先增加后减小;随着翼缘加劲高度的增加而先增加后趋于不变。(2)直接强度法过高估计了构件承载力,需引入修正的直接强度法。