初弯曲对T形闭口截面钢柱整体稳定性的影响.pdfVIP

浙江建筑，第 33卷，第 8期，2016年 8月 ZhejiangConstruction，Vo1．33，No．8，Aug．2016 初弯曲对 T形闭口截面钢柱整体稳定性的影响 EffectofInitialBendingtotheStabilityofT—··-Shaped CIosedSectionSteeIColumn 徐利 丽 XULili (浙江建设职业技术学院建筑工程系，浙江 杭州 311231) 摘 要：利用有限元分析，研究初弯 曲对T形 闭L1截面异形钢柱整体稳定性的影响，获得钢柱在不同长细 比时的极 限荷载值及相应 的曲线 ，进而可 以通过 曲线来发现初弯 曲对T形 闭13截面异形钢柱的影响。 关键词：T形 闭口截面 ；整体稳定性 ；初弯 曲 中图分类号 ：TU224；TU323．1 文献标志码 ：A 文章编号：1008—3707(2016)08—0001—02 对 比混凝土结构 ，钢结构有着强度高 、质量轻 、 r 施工速度快等优点，因此 目前钢结构也越来越多地 被用于住宅建筑…。传统 的钢结构建筑采用H形截 面的钢柱 ，存在柱角突出的问题，这就很大程度减 少 了使用面积 ；然而 ，在边柱处采用T形闭口截面 钢柱可避免此问题 ，可致使用面积增加8％～10％ 。 实 际工程 中的钢柱不可避 免地会存在初始缺 I_-——一— ——一 图1 T形 闭1：3截面计算简图 陷 ，令钢柱 的极 限荷载低于理论解 ，而对稳定影响 最大的则是初弯曲，故对此进行研究。 通过理论解与特征值屈曲分析的结果对 比，说 本文通过ANSYS分析研究初弯 曲对T形闭口截 明本文的建模方法可行 。 面钢柱整体稳定性的影响，无量纲化后得到钢柱在 1．2 非线性屈曲分析 不同长细 比时的极 限荷载值 ，及相应的 一 ／Pv 根据文献[4】，考虑初弯曲为柱高的1／1000，为 了分析不同程度初弯曲对T形钢柱的影响，另取柱 曲线 。 高的1／700为初弯曲进行对比分析。根据特征值屈曲 1 T形闭口截面钢柱整体稳定性的有限元分析 的一 阶模态来完成初弯曲的模拟 ，采用Q1、Q2、 1．1 计算简图 Q3三种截面 ，aXb×c×t的值各为240X200x300 T形闭 口截面异性钢柱的截面形式及各部位尺 ×20、240×120×300×20、240×400X300X20。为 寸见图1。 了便于 比较 ，针对三种截面钢柱选取不同的计算长 收稿日期 ：2016-04-27 作者简介 ：徐利丽 (1988一 )，女，浙江杭州人，助教，从事建筑结构教学工作 。 2 浙 江 建 筑 2016fi- 第33卷 度 ，使长细 比变化区间基本相 同，取用 的长细 比范 Q1、Q2、Q3三种截面在 以上两种不同程度 的 围为 16～140。通过理论分析 已得知Q1、Q2属于绕 初弯 曲下进行ansys非线性分析 ，得到 一 ／ 曲 非对称轴的弯曲屈曲，Q3则属于绕对称轴失稳 ，通 线 ，见图2。并绘制极限荷载随长细比下降情况图， 过这三种不同截面的钢柱，可研究初弯曲对两种失