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类型10剖分T型钢压杆腹板局部屈曲及高厚比限值.pdf

  • 上传人:sbnkf
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    关 键  词:
    10 型钢 腹板 局部 屈曲
    资源描述:
    第35卷第2期
    建筑结构
    2005年2月
    削分T型钢压杄腹板局部屈曲及高厚比限值
    彭晓彤
    赵永生
    (西安建筑科技大学710055)(苏州科技学院215011)(山东建筑工程学院济南250014)
    提要]《钢结构设计规范》(GB500172003)放宽了热轧剖分T型钢压杆腹板高厚比限值,促进了剖分'T犁
    钢的推广使用。对剖分T型钢压杆腹板局部屈曲进行了理论分析、试验研究及非线性有限元计算。在试验及
    分析结果的基础上,提出了腹板高厚比限值简化计算公式并对规范公式进行了验证。
    [关键词]T型钢压杆腹板试验局部屈出
    Web Local Buckling and Width-thickness Limit of Cut-t Struts Under Compression/Peng Xiaotong, GGU Qiang
    Zhao Yongsheng (1 Xi'an University of Architeeture and echnology, 710055, China: 2 University of Science and
    echnology of Suzhou, 215011, China; 3 Shandong Institut of Architecture and Engineering, Jinan 250014, China)
    Abstract: The width-thickness limit of T-section strut prescribed in the code for design of sleel siructure (GB50017
    2003) is broadened so as to promote the using of the hot-rolled cut T-section strut. In order to discuss the wed local
    buckling of cut-t struts, the theoretical analysis, experimental research and nonlinear finite element calculations were
    made. Bascd on the cxporimcntal and analytical rcsults, the simplified formula of width-thickncss limit for wcb is prc
    sented and the formula provided by design code is tcstilicd
    Keywords: T-section: strut; web; experiment; local buckling
    一、前言
    分为短柱(以字母D表示)和中
    热轧H型钢纵向切开得到的剖分T型钢(图1)用长柱(以字母Z表示)两大类,短
    于桁架上弦代替传统双角钢T型截面,可使构造简化、柱长度取20,中长柱长度有x
    经济省时。剖分?型钢分为三类,其中室翼型(TN)的40i、,60i、,80,三种,中长柱试
    腹板高厚比大多超过20,最大达28.3,中翼型(TM)的件两端焊有厚20mm的端板。实
    腹板高厚比也有一部分超过20,均不满足旧《钠结构测构件尺寸详见表1,表中A为
    设计规范》(GHJ17-88)日中规定的T犁压杆腹板高试件截面积,符号定义见图1。
    图1剖分T型钢
    厚比限值。现行《钢结构设计规范》(GB50017
    2.试验方案
    截面示意图
    2003)2(简称规范)新増了热轧剖分型钢压杆腹板
    试验在西安建筑科技大学结构试验氧2000kN长
    高厚比的算式h2/≤(15+0.2)23/f,规范在柱试验机上进行。试件两端均设球铰,试件的计算长
    计算T形截面钢压村翼缘、腹板的局部稳定吋抛弃了度为其实际长度与一副球铰厚度之和,即Lo=L+
    规范中对腹板和翼缘都按三边简支板考虑,屈曲系90mm。测点布置及试验装置见图2。因试件加工时
    数取0.425的假定,而是考虑翼缘对腹板屈曲提供
    未附材料拉伸试验的试样,只得在试验后的中长试件
    束作用,取腹板屈曲系数为1.28,考虑到几何缺陷的上截取,材性试验的取样部位按国家标准《热轧H型
    影啊实际取为1.16。针对上述问题,通过27根剖分
    钢和剖分T型钢》(GB/T11263-1998)确定,试件尺寸
    型钢杆的试验,并借助有限元分析软件对剖分型和加工要求按国家标准《金属拉仲试验试样》
    剝腹板的局部屈曲及村件弯扭失稳的性能进行了几儿(GB6.397-86)规定执行,部分试验结果见表2。
    何、材料非线性有限元分析,提出了剖分T型钢腹板高
    试验结果
    厚比简化计算公式,并对规范公式进行了验证。
    部分短柱ADI~AID3出于自身长细比较小(长细
    、试验研究
    比え,≈20),构件破坏时截面的平均应力接近屈服强
    1.试件描述
    度,即构件发生强度破坏,其余短柱与入,为40,60
    试件均为窄翼型(TN)剖分T型截面,宽高比为的构件,破坏时截面平均应力在(0.75~1)f之间,为
    1,其中A,B,C三类截面分别为T99×99×4.5×7,弹塑性弯扭破坏;入、为80的构件,破坏时截面平均应
    r124×124×5×8,T173×174×6×9。试件按长度カ小于0.75f、,为弹性弯扭破坏。C类截面及BZ1
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