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1绪论1

1.1概述1

1.2冷弯薄壁型钢构件畸变屈曲研究现状4

1.3本书的研究目的与研究内容5

2冷弯薄壁型钢构件理论和数值分析方法7

2.1概述7

2.2冷弯型钢板件和构件的线性弹性屈曲分析方法7

2.2.1有限元法7

2.2.2有限条法8

2.2.3能量法11

2.3冷弯型钢构件极限承载力求解方法13

2.3.1计算方法分类14

2.3.2半经验半理论分析方法15

2.4冷弯型钢构件数值分析方法18

2.4.1概述18

2.4.2单元类型19

2.4.3几何缺陷20

2.4.4残余应力20

2.4.5材料非线性21

2.4.6有限元分析过程23

3冷弯薄壁型钢开口截面构件弹性畸变屈曲分析29

3.1概述29

3.2边缘加劲板件弹性屈曲分析的能量法30

3.2.1基本假定和边界条件30

3.2.2挠度函数31

3.2.3势能方程31

3.2.4边缘加劲板件的弹性屈曲分析过程32

3.2.5边缘加劲板件弹性屈曲系数验证33

3.2.6边缘加劲板件的弹性屈曲性能及屈曲系数36

3.3边缘加劲板件局部屈曲稳定系数38

3.4边缘加劲板件畸变屈曲稳定系数39

3.4.1边缘加劲板件多波长屈曲稳定系数39

3.4.2腹板的转动约束刚度42

3.4.3畸变屈曲半波长和屈曲稳定系数47

3.4.4边缘加劲板件屈曲稳定系数计算简化计算公式50

3.5小结51

4冷弯薄壁型钢开口截面构件畸变屈曲非线性分析52

4.1概述52

4.2边缘加劲板件弹塑性屈曲53

4.2.1边缘加劲板件弹塑性屈曲应力计算公式53

4.2.2边缘加劲板件弹塑性屈曲应力55

4.2.3边缘加劲板件弹塑性屈曲承载力有限元分析61

4.3边缘加劲板件畸变屈曲的屈曲后强度63

4.3.1边缘加劲板件大挠度屈曲后强度63

4.3.2槽形截面边缘加劲构件大挠度屈曲后强度分析结果69

4.4边缘加劲板件的强度计算以及简化方法72

4.4.1强度计算方法对比72

4.4.2畸变屈曲强度计算方法验证75

4.4.3畸变屈曲强度计算简化公式86

4.5小结86

5冷弯薄壁型钢开口截面构件承载力计算方法88

5.1概述88

5.2开口薄壁截面构件畸变屈曲承载力建议计算方法88

5.2.1承载力计算方法88

5.2.2有效宽度计算方法88

5.3冷弯卷边槽形截面构件承载力试验90

5.3.1试验概况90

5.3.2轴压试验91

5.3.3偏压试验96

5.4冷弯卷边槽形截面构件其他国内外试验103

5.4.1轴压构件104

5.4.2偏压构件109

5.4.3受弯构件111

5.5小结115

6冷弯薄壁型钢开口截面构件畸变屈曲控制研究116

6.1概述116

6.2畸变屈曲发生的临界条件116

6.2.1畸变屈曲发生在局部屈曲后的控制临界条件116

6.2.2畸变屈曲不发生的控制临界条件122

6.3截面卷边尺寸要求123

6.3.1卷边最大宽度要求123

6.3.2卷边发生屈曲的畸变屈曲求解方法124

6.4构件计算长度小于畸变屈曲半波长的设计125

6.4.1设计方法125

6.4.2构件承载力与构件长度关系对比算例126

6.5控制畸变屈曲发生的构造措施及设计原则127

6.5.1受压翼缘有可靠限制畸变屈曲变形的约束127

6.5.2控制畸变屈曲发生的构造措施128

6.5.3卷边间缀板加劲的刚度要求及布置准则128

6.5.4卷边间加设缀板后极限承载力计算130

6.6冷弯卷边槽形截面构件畸变屈曲控制试验131

6.6.1轴压试验131

6.6.2试验值与计算值对比132

6.7小结134

7开孔冷弯薄壁型钢构件畸变屈曲性能与设计方法135

7.1开孔冷弯薄壁型钢构件弹性畸变屈曲分析135

7.1.1开孔构件弹性局部屈曲应力135

7.1.2开孔构件弹性畸变屈曲应力139

7.1.3开孔构件弹性整体屈曲应力140

7.1.4腹板开孔尺寸限值143

7.2腹板开圆孔冷弯薄壁型钢轴压构件试验144

7.2.1试件设计及材性144

7.2.2试验加载和测点布置146

7.2.3试验破坏模式与分析146

7.2.4试验承载力结果分析148

7.2.5有限元分析149

7.2.6构件承载力计算方法比较154

7.3腹板开长圆孔冷弯薄壁型钢轴压构件试验155

7.3.1试件设计及材性155

7.3.2试验加载和测点布置156

7.3.3试验破坏模式与分析157

7.3.4试验承载力结果分析158

7.3.5有限元分析159

7.3.6构件承载力计算方法比较164

7.4腹板开孔冷弯薄壁型钢轴压构件畸变屈曲承载力设计方法164

7.4.1开孔冷弯薄壁截面构件承载力建议计算方法165

7.4.2开孔冷弯卷边槽形截面构件承载力试验计算结果对比166

7.4.3开孔冷弯卷边槽形截面构件其他国内外试验169

7.5小结177

参考文献178