文档介绍：摘要圆钢管在受压、受扭和各个方向受弯下具有卓越的结构性能。目前,国内计算其双向压弯稳定承载力,实际设计中常将双向压弯构件简化为单向压弯构件来计算,这一过程忽视了一般情况下双向不等端弯矩作用下压弯构件变形曲首先对双向压弯构件进行了二阶弹性理论分析。根据虚位移原理得到了圆钢管双向压弯构件的平衡微分方程,通过假定构件变形曲线求出了构件三个方向的位移解及截面上任意点正应力的计算表达式。,明确了圆钢管双向压弯构件其次通过有限元分析,明晰了几何缺陷、残余应力及加载路径等对圆钢管单向压弯构件稳定承载力的影响程度,并利用现有试验资料对有限元模型进行接着通过数值计算,获得了大量多种端弯矩分布形式下双向压弯构件的承承载力计算,且计算精度很高。本文还借用虯甃娣吨醒最后,关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。关键词:圆钢管,双向压弯构件,稳定承载力,相关公式,设计规范外钢结构设计规范没有将圆钢管作为一种特殊截面构件而采用形式不同的公式线为空间曲线的特点。本文从理论推导和数值分析两方面对圆钢管双向压弯构件稳定承载力计算公式进行了研究。的受力性能。了校准。随后通过分析,证明了规范单向压弯构件平面内稳定承载力计算公式适用于圆钢管构件。当圆钢管双向压弯构件发生斜弯曲时,可简化为单向压弯构件按规范公式计算稳定承载力。载力数据,并与规范公式计算结果作了比较,提出了对规范公式进行改进的两种修正方法。其中修正方法视糜诟髦植坏榷怂蛲渚刈饔孟卵雇涔辜榷弯构件稳定承载力计算公式的形式,验证了修正方法氖视眯浴
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第滦髀研究背景圆钢管构件具有回转半径大、剪心与形心重合、各向抗弯和抗扭性能好的特点,且圆钢管构件较低的阻力系数可减小结构体型系数,从而减少结构用钢量。自然界中的许多例子显示了圆钢管在受压、受扭和各个方向受弯下良好的结构性能薄M保残伪湛诮孛娓止辜栏⒎阑鹈婊峡猽截面小,结构防腐年限长,可相对减小工程造价。圆钢管外表柔和、明快美观,合理使用一般可得整洁和宽敞的空间,视觉效果各受建筑师青睐。现代建筑技术和钢管制造技术的发展使得钢管构件在大跨度公共建筑、桥梁、海洋平台结构和塔桅结构中广泛应用。近年来随着钢结构节点连接应用的不断进步与发展,高层建筑、工业建筑的框架结构中也大量应用圆管柱。近年来,我国虽然对钢管结构作了较多的研究,但针对圆钢管压弯构件的研究较少,《钢结构设计规范》中也没有专门针对圆钢管压弯构件的设计条文,工程中很多设计参考开口截面构件设计,往往造成保守设计。圈占淇蚣苤械慕侵
旦.—旦娶≤,:,旦一必一竺恕埽,系数;岷、岷为截面岷蚘轴截面模量;蚝。/《、蚝【.郑以峨—鬍。朊ソ以一Ⅳ/Ⅳ叫对岷蚘轴的稳定系数;‰、‰为受弯构件整体稳定系数,对闭口截面取;尾。、风,为弯矩作用平面内等效弯矩系数;凤、风为弯矩作用平面外等效弯矩建筑结构中大量和广泛的应用着双向压弯构件。整个结构的空间作用以及构件实际上的初弯曲、荷载的初偏心和各种缺陷均可产生双向压弯构件,即构双向压弯的柱作为结构主要构件,以前建筑中一般采用工字形截面或为构件琘向的长细比,5阅A浚珹为截面面积:以、,是对截面在轴力、双向弯曲共同但圆管截面与工字形、巍⑸踔料湫谓孛嬗凶畔灾煌奶匦裕湓诟鞲龇较分为平面内的极值稳定和平面外的屈曲稳定来计算从概念上来讲是不合理的。显而易见,双向受弯或双向偏心受力圆管构件的强度计算简单采用叠加方式是不合理的,因为双向弯矩引起的最大应力并不发生在同一点上。推而论之,件除受轴向压力外,往往还受到两个正交方向的弯矩,图所示空间