《冷彎薄壁型鋼軸壓構件畸變與整體相關屈曲研究》是依託重慶大學,由何子奇擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:冷彎薄壁型鋼軸壓構件畸變與整體相關屈曲研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:何子奇
- 依託單位:重慶大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
薄壁截面特性使冷成型鋼結構的失穩力學行為更加複雜,開口截面冷彎薄壁型鋼構件更容易發生局部、整體和畸變屈曲。局部和畸變都具有屈曲後強度,在一定條件下會與其他屈曲模式相關,且相關屈曲的極限承載力較低。由於畸變屈曲行為的複雜性,國內外學者對於畸變屈曲方面的研究還沒有形成統一的認識。目前的研究主要集中於畸變屈曲,而對畸變相關屈曲的研究仍不深入系統,特別是畸變與整體相關屈曲的研究還未系統開展。本項目將對冷彎薄壁型鋼受壓構件畸變與整體相關屈曲進行系統深入的研究。採用試驗研究、理論分析和數值模擬相結合的方法,對其失穩力學機理、破壞模式、極限承載力進行研究。建立畸變與整體彎曲、扭轉、彎扭相關屈曲模式的理論分析模型,明確其力學機理和變形特徵;提出能識別畸變屈曲、整體屈曲、畸變與整體相關屈曲的判定準則,給出相應的臨界條件;提出畸變與整體相關屈曲的設計理論和簡化計算方法。
結題摘要
薄壁截面特性使冷成型鋼結構的失穩力學行為更加複雜,開口截面冷彎薄壁型鋼構件更容易發生局部、整體和畸變屈曲。局部和畸變都具有屈曲後強度,在一定條件下會與其他屈曲模式相關,且相關屈曲的極限承載力較低。國內外學者對於畸變屈曲方面的研究還沒有形成統一的認識,特別是畸變與整體相關屈曲的研究未系統開展。本項目對冷彎薄壁型鋼受壓構件畸變與整體相關屈曲性能進行研究,對其失穩力學機理、破壞模式、極限承載力進行研究。建立了畸變與整體相關屈曲模式的理論分析模型;提出了識別畸變屈曲、整體屈曲、畸變與整體相關屈曲的判定準則,給出了相應的臨界條件;提出了畸變與整體相關屈曲的設計理論和簡化計算方法。 (1)通過有限元精細化分析模型對冷彎薄壁C型鋼軸壓構件進行了相關屈曲模式及其發生的力學機理、變形特徵;研究了截面幾何參數對畸變與整體相關屈曲行為的影響;提出了畸變與整體相關屈曲的理論分析模型。 (2)對不同截面尺寸的68個冷彎薄壁型鋼構件(包括腹板開洞情況)進行極限承載力試驗研究。研究了構件畸變屈曲後與整體屈曲相互作用的承載力性能;研究了構件畸變與整體相關屈曲的變形模式、截面幾何參數對畸變與整體相關屈曲行為的影響,畸變屈曲後與整體屈曲相互作用的極限承載力。 (3)研究畸變與整體相關屈曲構件的設計理論與設計方法。對當前國際上流行的直接強度法(DSM)畸變與整體相關屈曲計算公式,通過收集實驗資料庫進行了研究,提出了相應的設計理論和計算方法,並給出了判定準則。