摘要：针对现行桥梁设计规范中箱梁有效宽度的应用未区分荷载类型的情况,通过有效宽度法计算集中荷载和均布荷载下的应力精度,分析有效宽度法对荷载类型的适应性。根据能量变分法建立关于剪力滞附加挠度的控制微分方程和边界条件,分别给出简支箱梁在集中荷载和均布荷载作用下的剪力滞效应计算公式。选取一简支箱梁为算例,按考虑剪力滞效应的解析法计算集中荷载和均布荷载下的应力,并用ANSYS数值解验证应力结果的正确性。将有效宽度法计算的应力与解析解进行对比,结果表明:有效宽度法对均布荷载的适应性较强,对集中荷载的适应性不强。为提高有效宽度法对集中荷载的适应性,针对集中荷载作用于跨中的情况,对公路规范的中部梁段有效宽度提出修正系数为0.92,对铁路规范的跨中有效宽度提出修正系数为0.95,结果表明,修正后的有效宽度法对集中荷载有良好的适应性。

摘要：对冷弯薄壁卷边槽钢轴压柱承载力分别用中国规范(GB50018-2002)中的有效宽度法和美国规范AISI S100-2007附录中的直接强度法(DSM)进行了稳定承载力计算。计算结果表明:采用0.85f y的直接强度法可以有效预测冷弯薄壁卷边槽钢轴压柱稳定承载力,与GB50018-2002中的有效宽度法计算结果吻合较好,可供修订规范和设计时参考。

摘要：建立了考虑材料、几何和接触非线性的有限元模型,在对冷弯薄壁型钢四肢拼合截面立柱的轴压性能试验试件进行模拟分析,验证有限元方法正确性的基础上,对考虑长细比、截面翼缘宽厚比等因素的一系列试件进行了数值分析,并得到其轴压承载力。在相关规范"有效宽度法"和"直接强度法"的基础上,提出了冷弯薄壁型钢四肢拼合截面立柱轴压承载力的设计方法:有效计算长度法和修正系数法。研究结果表明:试件最终破坏均呈现局部屈曲和畸变屈曲的破坏模式;在未考虑计算长度系数折减的情况下,当长细比小于50时,各规范公式计算值均略低于试验值和有限元值,吻合较好,当长细比大于50时,公式计算结果过于保守。

摘要：针对冷弯薄壁型钢四肢组合箱形截面受弯构件,建立了考虑材料、几何和接触非线性的有限元模型,进行了其承载力的数值分析.数值分析所得构件的破坏模式、极限承载力和荷载-挠度曲线与试验结果吻合较好,验证了有限元模型的可靠性.采用这一模型就钉距、截面高度、宽度及初始缺陷等对构件极限承载力的影响进行了一系列参数分析.提出了构件实用设计和计算的折减系数法,与现有AISI和中国规范基于有效宽度法的计算结果进行了比较,证明现有规范计算结果偏于保守,本文方法与数值分析结果吻合较好、简便可行.

摘要：采用有限元法对焊接箱形截面不锈钢柱的局部与整体相关稳定性能进行分析,研究利用板件的屈曲后强度,以实现更为经济合理的构件截面设计。建立了可以准确模拟不锈钢非线性材料力学性能、截面焊接残余应力和构件的局部与整体几何初始缺陷等因素的精确有限元数值模型,并依据试验结果对模型的可靠性进行了验证。基于验证可靠的有限元模型,开展了系统参数分析,同时补充了大量的数值计算数据点。根据得到的试验和有限计算结果,对相关稳定承载力的理论计算方法进行了比较分析,表明现有的方法应用较为复杂,而且可能高估构件的相关稳定承载力。针对奥氏体型和双相型两类不锈钢提出了通用的计算修正系数,给出了新的直接强度法计算公式,经试验与有限元计算结果验证,表明其能够准确计算焊接箱形截面不锈钢柱的相关稳定承载力。

摘要：对17根冷弯薄壁型钢拼合箱形截面立柱的轴压性能进行试验研究,截面分为A、B两类,得到了各试件荷载-位移曲线和破坏特征,并将试验结果与《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)"有效宽厚比法"和美国相关规范中"直接强度法"、"有效截面法"计算结果进行对比分析。结果表明:LC和MC系列立柱的破坏模式为整体弯曲屈曲,SC系列立柱则为局部屈曲和端部承压破坏;B类试件的最大承载力大于A类截面试件的最大承载力的2倍,即有"1+1>2"的拼合效应;对于A类截面LC系列立柱,GB 50018和AISI规范公式计算结果过于保守,而对于MC和SC系列试件,公式计算结果与试验结果比较吻合;对于B类截面LC和MC系列试件,公式计算结果偏于不安全,而SC系列试件,公式计算最大承载力偏于安全。

摘要：为了研究轴心受压冷弯薄壁复杂卷边等肢角钢的屈曲性能及承载力设计方法.首先,对16根不同截面和不同长细比的复杂卷边等肢角钢开展轴压承载力试验.结果表明:宽厚比较小、长细比较小的试件发生畸变屈曲,而宽厚比较小、长细比较大的试件发生畸变和整体弯曲的相关屈曲;宽厚比较大、长细比较小的试件发生局部和畸变相关屈曲,而宽厚比较大、长细比较大的试件发生局部、畸变和整体弯曲相关屈曲.随后,采用ABAQUS有限元仿真软件对试验进行了模拟分析,屈曲模式和承载力分析结果与试验结果吻合良好,表明用构建的有限元模型分析此类冷弯薄壁复杂卷边等肢角钢的屈曲和承载力是可行的.最后,将试验结果与直接强度法和有效宽度法计算结果进行对比,表明直接强度法和有效宽度法计算承载力非常保守或偏不安全.基于上述研究结果,提出轴心受压冷弯薄壁复杂卷边等肢角钢柱承载力计算的修正直接强度法和有效宽度法,试验结果对比表明建议方法是较为精确且偏于安全的.

摘要：为了研究腹板开孔冷弯薄壁型钢轴压短柱屈曲性能和承载力设计方法,对28个不同开孔尺寸和不同截面的腹板开圆孔和正方形孔冷弯薄壁卷边槽钢短柱进行了轴压承载力试验,其中未开孔、开圆孔、开矩形孔试件分别为4,12和12个,圆孔直径为0.3,0.5,0.7倍腹板高度,矩形孔高为0.2,0.4,0.6倍腹板高度.试验结果表明,构件发生局部和畸变屈曲;与未开孔构件相比,开孔柱的承载力有所降低,且随着开孔尺寸的增大而逐渐降低.开孔尺寸对承载力有较大影响.采用ABAQUS有限元程序对试件进行了模拟分析,模拟结果与试验结果吻合良好,表明采用有限元分析此类开孔构件是可行的.基于开孔板件屈曲系数计算方法采用有效宽度法计算了开孔轴压短柱承载力,试验结果以及有限元分析结果表明基于开孔板件屈曲系数计算方法的有效宽度法是适用的.

摘要：基于已有的冷弯薄壁型钢卷边槽形截面构件承载力试验研究结果,对不同牌号冷弯薄壁型钢卷边槽形截面构件考虑畸变屈曲的有效宽度法承载力计算模式不定性进行了分析,并统计了冷弯薄壁型钢强度不定性和几何特性不定性。在此基础上,采用改进一次二阶矩方法,按《冷弯型钢结构技术规范》(修订稿)的抗力分项系数要求,计算了不同牌号冷弯薄壁型钢卷边槽形截面受压构件在不同可能荷载组合下的可靠指标。结果表明:对于LG550、S350、S280冷弯薄壁型钢卷边槽形截面受压构件,按《冷弯型钢结构技术规范》(修订稿)的抗力分项系数计算得到的可靠指标均能满足目标可靠指标的要求,证明了所采用的考虑畸变屈曲的有效宽度法计算构件承载力的适用性。

摘要：在各国轻钢结构设计规范中,冷弯薄壁型钢轴压承载力的计算主要基于有效宽度法和直接强度法.本文通过研究美国钢铁协会(AISI)规范和中国冷弯钢规范(GB 50018—2014征求意见稿)中有效宽度法和直接强度法的计算公式,以76根常规槽形截面试验杆件为对象,对比基于不同计算方法得到的轴压承载力,分析两国规范中基于两种算法计算结果的精度、可靠性和差异性.计算结果表明:中国规范(意见稿)的直接强度法和美国规范的有效宽度法计算结果和试件试验承载力更接近,中国规范(意见稿)的有效宽度法的计算结果偏保守,而美国规范的直接强度法计算的承载力偏危险且离散性最大.