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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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偏心压力下带肋矩形钢管混凝土短柱局部屈曲分析
Analysis on Local Buckling Behavior of Short Concrete-filled Rectangular Stiffened Steel Tubular Columns under Eccentric Compres
2016年第4期
偏心压力;带肋矩形钢管混凝土;局部屈曲;能量法
Eccentric compression; Concrete-filled rectangular stiffened steel tube; Local buckling; Energy approach
2016年第4期
1000-4637(2016)04-48-04
国家自然科学基金(No.51179164)
刘 洁1,王正中2
1.杨凌职业技术学院建筑工程分院,712100;2.西北农林科技大学水利与建筑工程学院,杨凌 712100

刘 洁1,王正中2

浏览量:
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摘 要:基于对偏心压力下带肋矩形钢管混凝土短柱管壁的屈曲性能分析,采用能量法推导了矩形长边及短边钢管管壁局部屈曲临界应力,并讨论了应力梯度系数及矩形截面长宽比等参数对屈曲应力的影响。结果表明:当柱截面及材料给定的情况下,应力梯度系数φ越小(即偏心距越大),长边管壁屈曲系数越大,局部稳定性能越好;当钢管厚度及加劲肋一定的情况下,长边管壁与短边管壁临界应力之比与截面长宽比及应力梯度系数有关,设计时应尽可能使长短边管壁临界应力接近,且应不小于钢材屈服强度fy。 Abstract: Based on theoretically investigate of buckling behaviour of short concrete-filled rectangular stiffened steel tubular columns under eccentric loading, the critical stress of the local buckling of the stiffened steel tubes in width and length is derived by energy approach, and the influence of the stress gradient coefficient φ, length-to-width ratios of rectangular steel tubes on the critical stress is analyzed. The results show that local buckling coefficient of the stiffened steel plates of rectangular rises insignificantly with the decrease of the stress gradient coefficient if the area of the across-section and material of columns are a constant. In addition,the eccentricity force is advantageous to the local buckling of the columns. The local critical buckling stress ratios in length to width of the stiffened rectangular steel tubes due to the stress gradient coefficient φ and length-to-width ratios of rectangular steel tube, local critical buckling will happen firstly in length of steel tube or width of ones. It’s suggested that local critical buckling stress in length and width would keep similarly and not exceed yield load fy when designing the columns.
英文名 : Analysis on Local Buckling Behavior of Short Concrete-filled Rectangular Stiffened Steel Tubular Columns under Eccentric Compres
刊期 : 2016年第4期
关键词 : 偏心压力;带肋矩形钢管混凝土;局部屈曲;能量法
Key words : Eccentric compression; Concrete-filled rectangular stiffened steel tube; Local buckling; Energy approach
刊期 : 2016年第4期
DOI :
文章编号 : 1000-4637(2016)04-48-04
基金项目 : 国家自然科学基金(No.51179164)
作者 : 刘 洁1,王正中2
单位 : 1.杨凌职业技术学院建筑工程分院,712100;2.西北农林科技大学水利与建筑工程学院,杨凌 712100

刘 洁1,王正中2

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:基于对偏心压力下带肋矩形钢管混凝土短柱管壁的屈曲性能分析,采用能量法推导了矩形长边及短边钢管管壁局部屈曲临界应力,并讨论了应力梯度系数及矩形截面长宽比等参数对屈曲应力的影响。结果表明:当柱截面及材料给定的情况下,应力梯度系数φ越小(即偏心距越大),长边管壁屈曲系数越大,局部稳定性能越好;当钢管厚度及加劲肋一定的情况下,长边管壁与短边管壁临界应力之比与截面长宽比及应力梯度系数有关,设计时应尽可能使长短边管壁临界应力接近,且应不小于钢材屈服强度fy。

Abstract: Based on theoretically investigate of buckling behaviour of short concrete-filled rectangular stiffened steel tubular columns under eccentric loading, the critical stress of the local buckling of the stiffened steel tubes in width and length is derived by energy approach, and the influence of the stress gradient coefficient φ, length-to-width ratios of rectangular steel tubes on the critical stress is analyzed. The results show that local buckling coefficient of the stiffened steel plates of rectangular rises insignificantly with the decrease of the stress gradient coefficient if the area of the across-section and material of columns are a constant. In addition,the eccentricity force is advantageous to the local buckling of the columns. The local critical buckling stress ratios in length to width of the stiffened rectangular steel tubes due to the stress gradient coefficient φ and length-to-width ratios of rectangular steel tube, local critical buckling will happen firstly in length of steel tube or width of ones. It’s suggested that local critical buckling stress in length and width would keep similarly and not exceed yield load fy when designing the columns.

关键词:
偏心压力;带肋矩形钢管混凝土;局部屈曲;能量法
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(1)当材料给定时,带肋钢管壁板的临界屈曲应力与最小屈曲系数kmin成正比,与壁板宽厚比b/t、h/t成反比,加劲肋刚度比越大,屈曲系数和临界屈曲应力越大,管壁稳定性越好。
(2)长边方向管壁(也即偏心力所在方向)局部屈曲应力随应力梯度系数及钢管高厚比h/t的增大而减小,当偏心距为零时(即φ达最大值1),管壁屈曲系数最小,随着偏心距增大,应力不均匀系数减小,管壁屈曲系数和屈曲应力增大,偏心距对管壁局部屈曲是有利的。
(3)偏心压力下长边钢管管壁与短边钢管管壁屈曲性能不同,当钢管壁厚及加劲肋截面给定时,屈曲最先产生在长边管壁还是短边管壁,主要取决于不均匀系数φ(偏心距)和矩形截面高宽比h/b、设计时应尽可能使长边和短边管壁屈曲应力接近,并不小于钢材屈服强度。
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