卷边槽型不锈钢轴压柱局部—整体相关屈曲稳定承载力分析

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随着不锈钢材料在建筑工程中应用的日益增多,国内外对不锈钢材料及其结构的研究也在不断开展。在我国,有关不锈钢轴压柱局部-整体相关屈曲稳定承载力的研究,无论是试验研究,还是理论研究均很少开展,可供参考的资料也很有限。到目前为止,我国还没有制订不锈钢结构设计的相关规范。  本文以国际上最新发表的试验数据为基础,结合相关已有理论,通过有限元分析,对卷边槽型不锈钢压杆局部-整体相关屈曲性能、承载力计算、不考虑畸变屈曲的条件、局部屈曲临界应力计算等一系列问题进行了分析研究。  引用相关试验数据,对压杆进行系统的有限元模拟和分析。首先,通过对卷边槽型不锈钢压杆局部-整体相关屈曲有限元模拟所采用的材料本构关系、初始几何缺陷等进行研究,建立了ANSYS有限元模型,并通过试验结果对该有限元模型进行了验证,结果显示本文提出的有限元模型可以较好的预测卷边槽型不锈钢压杆性能。然后,采用有限元模型对压杆局部-整体相关屈曲承载力的影响因素进行了参数分析,研究了初始几何缺陷、构件长细比、截面腹板宽厚比等对承载力的影响。  通过直接强度法计算结果与有限元分析结果进行比较分析,探讨了现有计算公式的适用性,并提出建议计算方法。借助直接强度法和有限条程序CUFSM,对压杆局部-整体相关屈曲研究中,不考虑畸变屈曲的条件进行分析;最后结合现有压杆截面弹性局部屈曲临界应力 fol计算公式,提出了卷边槽型不锈钢压杆截面弹性局部屈曲临界应力的实用计算方法。
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