天津出口热镀锌U型钢中厚壁冷弯型钢U型钢-天津中厚壁冷弯型钢C型钢-加厚壁C型钢-加厚壁U型钢

天津市诚智泰型钢有限公司   杨亚琴  13920359067 

近年来冷弯型钢构件由于加工的方便性和经济性在工程中得到了广泛的应用。随着加工技术的进步，冷成型钢构件的壁厚也越来越大。 壁厚大于6mm的中厚壁冷弯方矩形钢管柱以其惯性矩大、稳定承载力高等优点，在建筑钢结构中具有良好的应用前景。 针对轴压钢构件的稳定极限承载力的计算，我国目前有两种相应的技术规范：《钢结构设计规范》(GB50017-2003)和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)。前者主要针对热轧型钢截面或焊接组合截面的构件，而后者仅适用于钢板厚度不大于6mm的冷弯型钢。这两种规范是否可以应用于中厚壁冷弯型钢构件的整体稳定性计算尚不得而知。因此，对壁厚大于6mm的中厚壁冷弯型钢构件性能的研究具有一定的理论意义和工程应用价值。 残余应力的存在使得钢结构轴压构件中的某些部位提前进入了塑性状态，导致构件的屈曲承载力降低。初始几何缺陷及钢材冷作硬化对冷弯型钢轴压构件的稳定极限承载力也有较大的影响。 上述三种因素统称为初始缺陷。针对厚度大于6mm的中厚壁冷弯型轴压钢构件，目前国内外相关的研究文献很少考虑这些缺陷对其整体稳定承载力的影响。 本文在国内外相关研究工作的基础上，总结了在考虑初始缺陷影响的前提下轴心压杆稳定承载力的计算方法，并以武汉轧钢厂生产的四种不同截面的典型中厚壁冷弯方矩形管轴压构件为研究对象，提出了其残余应力的分布及大小，在测试结果的基础上总结了构件初始几何缺陷和材料硬化的分布规律和数值。采用ABAQUS有限元分析软件，在考虑初始几何缺陷、残余应力、冷弯强化效应的前提下，对厚度为8-9mm的中厚壁冷弯方矩管柱轴压极限承载力进行了的分析和计算，并与相应的极限承载力试验值进行了比较，两者符合较好，从而验证了有限元建模方法的正确性。在此基础上，对不同长度的中厚壁冷弯方矩形管轴压构件进行了一系列的有限元分析，总结了其柱子曲线，并与《钢结构设计规范》(GB50017-2003)和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)的计算结果进行了比较，得到了一些有益的结论，为类似构件的进一步研究提供参考，并为规范的修订补充提供了依据.