连接件位置和数量对冷弯薄壁型钢_混凝土组合梁的影响_赵滇生

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冷弯薄壁型钢—重组竹组合柱偏心受压有限元分析

冷弯薄壁型钢—重组竹组合柱偏心受压有限元分析张秀华;曾紫嫣【摘要】采用实用有限元分析软件ANSYS,对冷弯薄壁方钢管—重组竹组合柱进行偏心受压性能的有限元分析.通过选取材料本构关系,完成建立模型,设定边界条件,求解得到组合柱极限承载力.用此建模方法通过改变试件的长度、冷弯薄壁型钢的厚度、重组竹板厚度,可以计算实验室无法满足条件下柱的承载力,并对影响承载力的因素进行分析.结果表明:偏心距和长细比对于冷弯薄壁型钢—重组竹偏心受压构件具有重大影响,两种因素相比较而言,长细比的影响略小一些.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2018(044)013【总页数】2页(P45-46)【关键词】钢—竹组合结构;偏心受压;有限元分析【作者】张秀华;曾紫嫣【作者单位】东北林业大学土木工程学院,黑龙江哈尔滨 150040;东北林业大学土木工程学院,黑龙江哈尔滨 150040【正文语种】中文【中图分类】TU398.9随着国家关于“节能环保、绿色建筑”理念的推广，近年来在钢结构领域关于钢组合结构的研究逐渐开展起来。

国内科研人员提出了一种新型环保结构——钢—竹组合结构。

这种结构以冷弯薄壁型钢和竹材人造板为主要材料，采用结构胶及自攻螺钉进行连接，可充分发挥钢材的轻质高强与竹材的低碳环保两种材料的优势，同时利用两种材料协同工作效应，有效缓解钢结构稳定性差而竹材经济性低的问题。

随着研究的开展，目前国内外对钢—竹组合结构的研究成果正日趋完善：宁波大学课题组对冷弯薄壁型钢—竹胶板组合结构进行了重点研究，包括冷弯薄壁型钢—竹胶板组合梁的抗弯及抗剪性能、组合楼板的抗弯及抗震性能、组合柱的轴心及偏心受压性能、梁—柱节点的受力性能以及组合墙体抗震性能的研究，得到了以上构件的破坏特征及承载力公式[1-8]。

同时，东北林业大学课题组对重组竹材料进行了力学性能测试，证明重组竹可以良好地应用于钢组合结构中；并对冷弯薄壁型钢—重组竹组合柱进行了轴心受压试验，得到其破坏形态并推导出承载力公式[9,10]。

冷弯薄壁型钢自攻螺钉墙梁节点承载性能分析

关键词：冷弯薄壁型钢；连接节点；建模方法；轴压比中图分类号：ＴＵ３９文献标志码：Ａ文章编号：１００８—１９３３（２０１５）０２—０２１— ０５
Ａｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆｊｏｉｎｔｉｎｌｏｗ－－ｒｉｓｅｃｏｌｄ－ｆｏｒｍｅｄ
第４１卷第２期２０１５年４月
四川建筑科学研究
ＳｉｃｈｕａｎＢｕｉｌｄｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ２１
冷弯薄壁型钢自攻螺钉墙梁节点承载性能分析
褚云朋姚勇
（西南科技大学土木工程与建筑学院，四川绵阳６２１０１０）
摘
要：冷弯薄壁型钢结构墙体— 楼盖连接中构件数量大，合理简化各构件间的连接作用是建立正确有限元模型的
关键，已有研究表明，轴压比对梁柱连接体系抗震性能影响较大。本文结合冷弯壁型钢对试验试件进行计算，并进行了改变轴压比参数的分析。结果表明： ① 螺钉耦合加界面接
ｎａａｌｙｓｉｓ．ｈｅＴｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ： ①Ｓｃｒｅｗｃｏｕｐｌｉｎｇｐｌｕｓｉｎｔｅｒｆａｃｉｌａｃｏｎｔａｃｔｍｏｄｅｌｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｃｏｉｎｃｉｄｅｓｗｉｔｈｔｈｅｅｘｐｅｉｒｍｅｎｔｌａｒｅｓｕｌｔｓ，ｈｅｔ

冷弯薄壁方钢管混凝土组合柱压弯性能研究

开裂（个正交方向）压可三、
碎、性变形及徐变。塑
钢管对混凝土的套箍作用有效地提高了混凝土的抗压强度和变形能力；内填混凝土提高了钢管管壁而的侧向刚度，者有很好的协同工作能力。但目前两对冷弯薄壁方钢管混凝土结构的研究成果较少，也没有相应的技术规程。本文利用大型有限元程序ＡＳＳ对薄壁方钢管混凝土组合柱压弯性能进行ＮＹ
２２
表１试件参数
浙
江
建
筑
２１０２年
第２９卷
ｃｏｒ
注：（）式（）式１、２中具体参数意义及取值详见文献，［］２。
核心混凝土采用了ＷｉｉＷａｎｅ五参数破ｌａｌｍ．ｒｋｒ
坏准则。（）弯薄壁型钢、下刚性垫板采用了Ｖｎ２冷上ｏＭｉｓ随动强化准则，构关系采用了双线性随动强ｓｅ本化模型（ＫＮ）见图３ＢＩ，。材料屈服强度和初始弹性模量按相应的材性试验确定，入塑性强化阶段切进线模量Ｅ取为初始弹性模量Ｅ的００倍。泊松比．．１
有限元模型中混凝土采用ＳＬＤ５单元，单ＯＩ６该元具有８个节点，个节点有、、每ｙ３个方向的位
（）１本文采用了文献［］２：葩充分考虑约束效应
收稿日期：０２— ３—２２１００作者简介：赵滇生（９７）男，江义乌人，教授，究方向为钢结构、间结构。１５一，浙副研空

冷弯薄壁型钢板组约束作用研究

整体屈曲的发生，或促使交界板件提前屈曲。国外２Ｏ世纪七八十年代对这一现象首先进行了研究，成果在各国铜结构规范中有所体现；国内九十年代也开始涉及这一领域，相应研究被我国相关规范采纳。对国内外板组效应研
性。罗洪光提到英国规范ＢＳ５９５０—５未直接考虑据没有显著性差别。反之，不考虑板组约束结果较
图１板组构件屈曲示意
国家自然科学基金项目（５１３６８０４３，５１７６８０５５）；内蒙古自然科学基金项目（２０１７ＭＳ（ＬＨ）０５２６）；内蒙古科技大学优秀青年基金项目（２０１６ＹＱＬ１０）。
第一作者：陈明，男，１９７８年出生，博士，教授。通信作者：孟祥福，ｍｅｎｇｘｉａｎｇｆｕ１９９３＠ｆｏｘｍａｉｌ．ｃｏｍ。收稿日期：２０１８—０４—２３
科研开发
的具体计算式，其公式较为简洁，仅适于板件宽厚比载力变化较大。
较大时。２０世纪４０年代后期，Ｗｉｎｔｅｒ修正了
李元齐等通过多组高强度轴压构件的试验数
Ｋａｒｍａｎ公式，所得有效宽度计算式被美国ＡＩＳＩ规据，对比分析了从板组约束的有效宽厚比方法发
１受压板件研究历史１．１国外研究
在单向受压板件的屈曲非线性理论研究上，Ｋａｒｍａｎ１９１０年的提出关于板件受压的大挠度关联方程，并根据Ｓｃｈｕｍａｎ于１９３０年试验证明宽薄板件在所能承受的极限荷载与板宽并没有有效关联的现象 ¨ ，总结了板件受压有效宽度的概念及相关领域

浅析冷弯薄壁型钢拼合截面梁研究现状

浅析冷弯薄壁型钢拼合截面梁研究现状浅析冷弯薄壁型钢拼合截面梁研究现状摘要：冷弯薄壁型钢结构住宅体系主要由组合墙体、组合楼盖、屋盖及维护结构组成，该体系已经在美国、日本、澳大利亚等国家得到广泛应用。

本文简单介绍了国内外关于冷弯薄壁型钢拼合梁的研究情况，并提出了目前研究中的缺乏之处，为工程设计研究提供一定的参考。

1.前言冷弯薄壁型钢拼合截面梁由C形和U形截面的根本构件拼合而成。

其广泛应用于组合墙体中的门窗过梁和组合楼盖中。

国内外现有的关于冷弯薄壁型钢受弯构件的设计标准及规程【3】对常用的单个构件截面和局部常用的拼合截面构件的强度和稳定承载力做了详细规定，但是对多肢拼合冷弯薄壁型钢箱梁的受弯性能还缺乏相应的规定。

如果按照现有标准规定【4】的多肢拼合冷弯薄壁型钢构件的受弯承载力简单的由单根构件的承载力乘以截面的个数计算，其结果是否合理目前还缺乏试验和理论依据。

2.国内外研究中的缺乏尽管国内外学者已对局部拼合冷弯薄壁型钢梁进行了研究，但尚存在以下缺乏之处：〔1〕目前国内外学者关于拼合冷弯薄壁型钢受弯构件的研究还相对较少，尤其对于多肢拼合冷弯薄壁型钢箱梁还缺乏相应的研究；拼合冷弯薄壁型钢受弯构件由于受初始缺陷、板组效应、截面形状、加载方式以及材料特性等诸多因素的影响，使得其受力性能的分析相当复杂，而国内外学者进行的试验研究主要针对两端简支情况、绕截面强轴弯曲的受力性能进行研究，因此还需对拼合冷弯薄壁型钢受弯构件进行大量的理论分析和试验研究。

〔2〕我国现行国家标准?冷弯薄壁型钢结构技术标准?(GB50018-2002)【5】和建筑工业行业建设标准?低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程?〔JGJ227-2021〕【4】还没有明确规定关于多肢拼合冷弯薄壁型钢箱梁受弯承载力的设计条文。

同时由于影响拼合冷弯薄壁型钢构件受弯性能的因素众多，国内对其研究存在居多缺乏，使得我国标准的设计条文和国外设计标准的规定相差较大，如何尽快完善我国的设计标准并与国际接轨是丞待解决的问题。

冷弯薄壁型钢-新型轻质混凝土组合结构体系节点性能研究

ｉｍｐｏｒｔｎｔａｐａｒｔｓｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｈｉｃｈｐｌａｙｔｈｅｋｅｙｒｏｌｅｆｏｒｓｔｕｃｒｔｕｒａｌｐｅｒｆｏｍａｒｎｃｅ．Ｂｕｃｋｌｉｎｇｗｉｌｌｈａｐｐｅｎｗｈｅｎｔｈｅｌｏａｄｅｘｃｅｅｄｓ
ｓｈｉｐｓ，ｔｈｅｌｏａｄ－ｓｔｒａｉｎｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓａｎｄｔｈｅｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｉｅｓｈａｄｂｅｅｎｃｏｎｔｒａｓｔｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｅｓｔｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｌｄ — ｆｏｒｍｅｄｔｈｉｎ — ｗａｌｌｓｔｅｅｌｓｔｕｃｒｔｕｒｅｉｓｕｓｅｄｉｎｂｕｉｌｄｉｎｇｃｏｎｓｔｕｃｒｔｉｏｎｓｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅ．ＪｏｉｎｔｉＳｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔ
新鲤．建魄粉括
中国科技核苇点性能研究
赵莹：，王选亮。
（１．吉林建筑工程学院城建学院，吉林长春１３００００；２．沈阳圣文房地产开发有限公司，辽宁沈阳１１００００）
ｐｅｒｆｏｍａｒｎｃｅｆｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｊｏｉｎｔｓｉｓｂｅｔｔｅｒｔｈａｎｔｈｅｃｏｌｄ－ｆｏｍｅｒｄｔｈｉｎ — ｗａｌｌｊｏｉｎｔｓ．

冷弯薄壁型钢-混凝土组合梁滑移性能的研究

取得了较系统完善的成果，是这些研究大部分是但
有自身显著的优势，因而在轻钢住宅、业建筑等方工
面具有广阔的应用前景．
针对传统的截面形式．弯薄壁型钢一冷混凝土组合梁
ｆｆｅｅｈｅｒｃｎｎｃｏｎｔｒｌｔａｃｌｔｄｓｉｉｐｌｆｅｏｅｏｒｕｌｓｃｏｓＯｏｒｄｉｆｒｎｔｓａｏｅｔｒｉｅｖａ，ｈｅｃｌｕａｅｌｐｂｙｓｍｉｉｄｍｄｌｆｍａｉｌｅｔｔｔｂｙＡＮＳＳｓｍｕｌｔｏｎ．ｈａＹｉａｉｓ
关键词：合梁；弯薄壁型钢；移组冷滑
中图分类号：ＴＵ３２５９．文献标识码：Ａ文章编号：０６４０（０１０ — ２９０１０ — ３３２１）２００ —６
Ｔｈｌｐｐｏｅｔｆｃｍｐｓｔｅｍｆｃｌ — ｏｍｅｅｓｉｒｐｒｙｏｏｏｉｅｂａｏｏｄｆｒｄ
Ｋｅｒｓ：ｃｐｉｅｂｅｍ；ｃｄｆｒｅｈｎ— ａｌｄｓｅｌｓｉｙｗｏｄｏｍｏｓｔａｏｌ－ｏｍｄｔｉｗｌｅｔｅ；ｌｐ
近年来，混凝土组合梁广泛地应用于建筑和钢一桥梁结构中，国内外学者对钢一凝土组合梁的研究混
赵滇生，钱静周旭
。
（．江工业大学建筑工程学院，江杭卅１０２２浙江建效监理有限公司，江杭州３０１）１浙浙Ｉ３０３；浙１０２

冷弯薄壁型钢-加气混凝土组合梁的设计及分析

第３６卷第６期２００８年１２月
浙江工业大学学报来自ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＺＨＥＩＪＡＮＧＵＮＩＲＳＴＹＣＨＮＯＬＶＥＩＯＦＴＥＯＧＹ
Ｖｏ．６Ｎｏ６１３．
Ｄｅ．２０ｃ０８
冷弯薄壁型钢一加气混凝土组合梁的设计及分析
ｗａｏｄｔｒｉｈｆｅｔｖｌｎｉｔｆｔｏｐｏｉｅｇｒｅｎｐａｔｃｌｍｉｔｔｓｆｎｙｔｅｅｍｎｅｔｅｅｆｃｉｅｆａｇｅｗｄｈｏｈｅｃｍｓｔｉｄｒｉｌｓｉｉｔｓａｅｉｏｕｄ，
ＺＨＡＯＤｉｎｓｅｇ．ＺＨＡＮｉ— ｎａ —ｈｎＪａｍｉｇ。ＺＨＡＮＧａ — ｕＭｏｇｏ
（．ｌｅｅｏｖｌＥｎｉｅｒｎｎｃｉｅｔｒ１ＣｏｌｇｆＣｉｉｇｎｅｉｇａｄＡｒｈｔｃｕｅ，ＺｈｊｎｉｅｓｔｆＦｃｎｌｇｅｉｇＵｎｖｒｉｏｅｈｏｏｙ，Ｈａｇｈｕ３０３ａｙｎｚｏ１０２，Ｃｈｎｉａ
非线性有限元法，究了这两种材料组合梁的设计方法，过不同荷载形式下应力分布的结果对研通
比，讨论荷载形式对有效翼缘宽度的影响．并得出了各种参数下的组合梁，塑性极限阶段的混凝在
土有效翼缘宽度的取值方法，并根据有效翼缘宽度得出等效矩形应力分布高度的计算方法，建立了冷弯薄壁型钢一气混凝土组合梁塑性极限承载力计算公式．加关键词：冷弯薄壁型钢；蒸压轻质加气混凝土；效翼缘；限承载力有极中图分类号：Ｕ３８．Ｔ９一１文献标识码：Ａ文章编号：０６４０（０８０ —６２０ｌ０ —３３２０）６０８－６

冷弯薄壁型钢结构在建筑工程中的应用

冷弯薄壁型钢结构在建筑工程中的应用
一、简介
冷弯薄壁型钢结构是一种新型的金属结构材料，它主要由冷弯精密型
薄壁结构的冷弯钢管形成，可以用于建筑结构工程和装饰工程中。

冷弯薄
壁型钢结构的优点在于节约材料，降低建筑成本，改善建筑质量，有利于
提高建筑质量，节省工程时间。

二、冷弯薄壁型钢结构的优点
（1）材料节约：冷弯薄壁型钢结构主要由冷弯精密型薄壁钢管构成，一般情况下，冷弯薄壁型钢结构的使用量可以较传统钢结构减少20％以上。

（2）成本节约：冷弯薄壁型钢结构的成本比传统钢结构成本低得多，可以大大降低建筑成本。

（3）结构稳定：冷弯薄壁型钢结构在建造过程中精度高，可以保证
建筑的结构稳定性。

（4）提高质量：冷弯薄壁型钢结构的施工可以使结构更加结实，提
高建筑物的质量。

（5）节省时间：冷弯薄壁型钢结构施工速度快，无需预加工，可以
节省施工时间。

1、室内构件：冷弯薄壁型钢结构可用于室内结构中的各种构件，如
楼梯、管道穿过楼板的管槽、楼梯楼板、天花板等，可以大大减少室内结
构的重量。

新型冷弯薄壁型钢墙体立柱轴压性能试验研究_刘斌郝际平赵淋伟_等

（ 1． School of Civil Engineering，Xi’ an University of Architecture and Technology，Xi’ an 710055 ，China； 2． Guangzhou CＲUPE Systems Building Materials Co． Ltd，Guangzhou 510070 ，China） Abstract： A newtype of lightweight wall，in which polystyrene foam plates are placed inside the coldformed thinwall steel frame and light thermal insulation material is sprayed outside the frame of the wall，was presented． Through the fullscale tests of one coldformed thinwall steel stud without sheathing and two newtype of coldformed thinwall steel framing wall studs under axial loading，the failure process，the bearing capacity and the failure mode were analyzed． The calculated value determined by the code and experimental data of this test were compared． The results show that the failure mode of the coldformed thinwall steel stud without sheathing is global buckling and that of the new-type of wall stud is local compressed yielding on the top of the stud． The bearing capacity of the newtype of wall stud is greatly increased owing to the support of thermal insulation material． The calculated values of the ultimate bearing capacity by the formula of calculating about strength and stability of axial compressive members in the code agree well with the experimental ultimate bearing loadings． Keywords： coldformed thinwall steel framing walls； axial compression behavior； fullscale tests； comparative

冷弯薄壁型钢-轻骨料混凝土组合梁有限元分析与扩展

冷弯薄壁型钢-轻骨料混凝土组合梁有限元分析与扩展
赵根田;梁友腾
【期刊名称】《施工技术》
【年(卷),期】2017(046)008
【摘要】为了验证并研究冷弯薄壁型钢-轻骨料混凝土组合梁的破坏模式,破坏特点和极限承载力,以双肢箱形截面,双肢工字形截面和单肢C形截面在弯剪区的不同弯筋间距的试验为基础,采用有限元软件ANSYS,建立了4组有限元模型,通过与试验数据的对比,两者误差基本在9％以下,说明模拟和试验基本一致.在此基础上对冷弯薄壁型钢-轻骨料混凝土组合梁的受力过程进行了分析,研究了轻骨料混凝土翼缘板有效宽度、厚度、混凝土强度和梁的配钢率对组合梁受力性能的影响.
【总页数】6页(P117-122)
【作者】赵根田;梁友腾
【作者单位】内蒙古科技大学建筑与土木工程学院,内蒙古包头 014010;内蒙古科技大学建筑与土木工程学院,内蒙古包头 014010
【正文语种】中文
【中图分类】TU398
【相关文献】
1.喷涂式轻质砂浆-冷弯薄壁型钢组合墙体抗剪性能有限元分析 [J], 邵大余;郝际平;刘斌
2.冷弯薄壁型钢组合墙体抗剪性能影响因素有限元分析 [J], 白爱华;许超;曹宝珠
3.体外预应力钢-轻骨料混凝土组合连续梁的有限元分析 [J], 刘殿忠;夏法磊;全春花;赵颖
4.冷弯薄壁型钢—重组竹组合柱偏心受压有限元分析 [J], 张秀华;曾紫嫣
5.冷弯薄壁型钢轻混凝土组合墙体抗弯性能有限元分析 [J], 李国华;王权;董军;狄彦强
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薄壁型钢_混凝土组合结构研究进展

2009年第1期总第127期福建建筑Fujian Architecture &Construction No1・2009Vol ・127薄壁型钢—混凝土组合结构研究进展吴传伟　高轩能　金周(华侨大学土木工程学院　362021)摘　要:根据国内外对薄壁型钢-混凝土组合结构的研究和应用,介绍了组合梁和组合柱这两种主要组合结构形式的研究现状,总结了其已有的研究成果,重点分析了薄壁型钢-混凝土这一新型组合结构的受力特性。

关键词:薄壁型钢　组合梁　组合柱　研究进展中图分类号:TU398 文献标识码:A 文章编号:1004-6135(2009)01-0050-03Progress in the R esearch of Thin 2W all Steel 2Concrete Composite StructureWu chuanwei G ao xuanneng Jin zhou(College of Civil Engineering of Huaqiao University 362021)Abstract :Based on the research and the application of thin 2wall steel 2concrete composite structure in the domestic and the foreign ,research status of the two major composite structures that is Composite Beam and composite column was described.The achieve 2ments that have been made were also presented.Particularly ,the structural behaviors of thin 2wall steel 2concrete composite struc 2ture ,a new type of composite structure ,have been analyzed.K eyw ords :Thin 2wall steel Composite beam Composite column Progress inresearch 作者简介:吴传伟,1982年出生,硕士研究生,研究方向为钢结构。

冷弯薄壁型钢-混凝土组合梁受力性能分析研究

合肥工业大学硕士学位论文冷弯薄壁型钢-混凝土组合梁受力性能分析研究姓名：汤德亮申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：肖亚明2010-11冷弯薄壁型钢—混凝土组合梁受力性能分析研究摘要冷弯薄壁型钢—混凝土组合梁作为一种新型的组合结构，能够充分发挥钢材的抗拉性能和混凝土的抗压性能，具有承载力高，延性好，刚度大等优点。

正是由于其优越的性能，所以越来越受到人们的重视。

本文在收集国内外已有资料的基础上，通过理论分析研究，探讨了帽型截面冷弯薄壁型钢—混凝土组合梁在静力荷载作用下的受力过程，抗弯承载力，挠度变形以及其对冷弯薄壁型钢—混凝土组合梁变形的影响等工作机理。

研究结果表明，帽型截面冷弯薄壁型钢—混凝土组合梁具有较好的承载力和良好的变形能力。

本文采用大型有限元分析程序ANSYS对帽型截面冷弯薄壁型钢—混凝土组合梁进行非线性有限元模拟，将有限元模拟结果与已有的试验结果相对比，发现二者能够较好的吻合，从而证明了有限元分析具有较高的正确度。

同时利用有限元程序对混凝土强度等级，混凝土翼缘板厚，栓钉连接件间距等参数进行变量分析，结果表明各参数对其承载能力和变形都有不同程度的影响。

希望这些结论能对工程实践提供有益的参考。

关键词：冷弯薄壁型钢—混凝土组合梁，分析研究，非线性有限元，抗弯承载力Theoretical Research on Bearing Capacity of Cold-FormedSteel-Concrete Composite BeamsAbstractAs a kind of transversal composite element,Cold-Formed Steel-Concrete Composite Beams has the higher load bearing capacity,the better rigidity and the bigger deformation. Because of the great advantages of Cold-Formed steel-concrete composite beams,it comes to be widely considered by more and more structural engineers. Based on comprehensive collection of existing research documents in and beyond our country,the performance of Cold-Formed Steel-Concrete Composite Beams with hat section under static and monotonic loads,such as flexural capacity,deflection.Studies show that these composite beams have high flexural capacity and large defommation.Nonlinear finite model of Cold-Formed Steel-ConcreteComposite Beams with hat section are simulated by ANSYS in this paper.The ersults of finite element received throuch calculation analysis and test research are similar.It proves that the finite element analysis of Cold-Formed Steel-ConcreteComposite Beams is correct.Moreover,the influence,such as the strength of concrete,distance of anti-shear connections and thickness of concrete slab,are analyzed.The results show some parameters have influence on flexural capacity . With it，I hope to take the theory to a high layer.Keywords：cold-formed steel-concrete composite beams, theoretical research, nonlinear analysis, flexural capacity插图清单图1.1 冷弯薄壁型钢—混凝土组合梁截面示意图. . . . . . . . . . . . .11图2.1 U型截面钢梁试件及配筋. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14图2.2 加载点布置简图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15图2.3 正,负弯矩区梁加载实图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16图2.4 帽型组合梁跨中截面应变分布. . . . . . . . . . . . . . . . . .17图2.5 帽型组合梁荷载—跨中挠度曲线. . . . . . . . . . . . . . . .18图2.6 相对滑移分布. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .18图2.7 正弯矩区换算截面塑性应力分布图. . . . . .. . . . . . . . . . . .19图3.1 考虑滑移影响时组合梁弹性抗弯刚度计算模型. . . . . . . . . . . .21图3.2 塑性中和轴在混凝土翼缘板内时的组合梁截面及应力图形. . . . . . . 24图3.3 塑性中和轴在钢梁内时的组合梁截面及应力图形. . . . . . . . . .25图3.4 部分剪力连接组合梁截面及应力图形. . . . . . . . . . . . . .25图4.1 迭代示意图. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . .27图4.2 荷载步、子步及“时间” . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29图4.3 SHELL181单元几何模型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30图4.4 SOLID65单元几何模型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..30图4.5Combin14单元示意图. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .31图4.6Combin39单元的几何模型图. . . . . . . . . . . . . . . . . . .31图4.7 钢材的应力-应变关系 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32图4.8 主应力空间的Mises屈服面. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32图4.9 混凝土的应力应变关系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33图4.10 组合梁有限元模型示意图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34图4.11 冷弯薄壁型钢有限元模型示意图. . . . . . . . . . . . . . . . .34图4.12 模型Mises应力云图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35图4.13 模型沿Z向应力云图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35图4.14 沿跨中截面高度试验与有限元应变结果对比. . . . . . . . . . . . 36图4.15 跨中挠度变形示意图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36图4.16 跨中挠度变形有限元与试验对比. . . . . . . . . . . . . . . . .37图4.17 模型沿梁长方向滑移分布示意图. . . . . .. . . . . . . . . . . 37图4.18 梁端滑移有限元与试验对比. . . . . .. . . . . . . . . . . . .38图4.19 改变混凝土等级荷载—跨中挠度曲线. . . . . . . . . . . . . . .39图4.20 改变混凝土等级荷载—梁端滑移曲线. . . . . . . . . . . . . . . 39 图4.21 改变组合梁翼缘板厚荷载—挠度曲线. . . . . . . .. . . . . . . 40图4.22 改变组合梁翼缘板厚荷载—梁端滑移曲线. . . . . . . . . . . . . 41 图4.23 改变栓钉连接间距组合梁荷载—挠度曲线.. . . . . . . . . . . . . 42图 4.24 改变栓钉连接间距组合梁荷载—滑移曲线. . . . . . . . . . . . .42表格清单表2.1 试验梁参数设计. . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .14表2.2 主要材料力学性能. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . 15表2.3 正弯矩作用的帽型梁特征弯矩与跨中挠度 . . . . . . . . . . . . 17表2.4 组合梁承载能力试验值与理论计算值误差分析表. . . .. . . . . . . . 20表4.1 不同混凝土等级对组合梁承载力的影响. . . . . . . . .. . . . . . 39表4.2 不同翼缘板厚对组合梁承载力的影响. . . . . . . . . . . . . . . 40表4.3 不同栓钉连接间距对组合梁承载力的影响 . . . . . . . . . . . . . 41独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

冷弯薄壁C型钢组合桁架梁受力性能试验研究

第46卷第1期华北理工大学学报(自然科学版)V o l .46 N o .12024年01月J o u r n a l o fN o r t hC h i n aU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y (N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n )J a n .2024收稿日期:2023-06-02 修回日期:2023-12-18基金项目:国家自然科学基金面上项目(51678237);河北省自然科学基金面上项目(51678237);河北省优秀专家出国培训项目(201691);河北省自然科学基金面上项目(E 20212091217);河北省教育厅科技重点项目(Z D 2020139)㊂第一作者:雷超,男,汉族,湖南长沙人,在读研究生,E -m a i l :1824213362@q q.c o m. 通讯作者:韩建强,男,汉族,河北永年人,工学博士,教授,硕士生导师㊂研究方向:材料力学㊂E -m a i l :h j q@n c s t .e d u .c n . D O I :10.3969/j.i s s n .2095-2716.2024.01.012文章编号:2095-2716(2024)01-0097-05冷弯薄壁C 型钢组合桁架梁受力性能试验研究雷超1,张佳琪1,韩建强1,2,付秀艳1,唐江明3(1.华北理工大学建筑工程学院,河北唐山063210;2.河北省地震工程研究中心,河北唐山063210;3.邯郸建工集团有限公司,河北邯郸056001)关键词:冷弯薄壁型钢;组合桁架梁;承载力;缀板;自攻螺钉摘要:随着我国绿色建筑发展的不断推进,轻钢结构开始展露头角㊂冷弯薄壁型钢作为新型建筑材料,在轻钢建筑中仍有较大的发展空间,因此对冷弯薄壁型钢的受力性能进行分析具有一定程度的工程价值㊂首先开展C 型钢组合桁架梁承载力和变形实验,在此基础之上利用A B A Q U S 建立C 型钢组合桁架梁有限元模型,分析有无缀板㊁自攻螺钉等因素对于组合桁架梁承载力的影响㊂本文的实验结果表明裸露的骨架梁由于自攻螺钉的剪切而损坏,最终的承载能力取决于螺钉的抗剪能力;缀板的加固对提高梁的承载能力有着显著的影响㊂中图分类号:T U 392.5 文献标识码:A引言随着我国绿色建筑发展的不断推进,轻钢结构开始展露头角㊂冷弯薄壁型钢作为新型建筑材料,在轻钢建筑中仍有较大的发展空间,因此对冷弯薄壁型钢的受力性能进行分析具有一定程度的工程价值[1]㊂目前,国内已开展了大量的冷弯薄壁钢管的研究工作㊂陈健[2]利用有限元软件建立了一个具有20个自由度的四节点扁壳单元㊂周旭红[3]的近期研究工作表明冷成型承压构件㊁端部斜杆㊁垂直斜杆的有效长度均为1.0L ,其他构建等效长度为0.9L ,其中L 为构件几何长度㊂管宇[4]以"C "形底面与"U "形边梁及压型钢板的连接形式为对象进行了相关研究,该研究可以有效提高自攻式螺丝在楼板间的位移性能㊂周立红[5]等人认为在高b /t 的情况下,高强钢的部分锁止有效截面对构件的承载力起着重要作用㊂卜良涛[6]采用板件粘贴法对板件进行加固,有效避开了传统焊法中的明火,提高了焊法的安全性和舒适性㊂结果表明,贴装钢板后,梁的承载力及极限承载力均有明显的提高,而贴装钢板后,其承载力亦有所提高㊂谢阳[7]针对结构件老化存在设计隐患的问题采用加强梁的支撑和减小梁跨径的方法,改变了梁受拉方式,从而提高了梁受力㊂刘华刚[8]等人通过对二次荷载钢梁及其连接板的弯曲试验,认为梁的承载力随连接板厚度的增大而增大;但是,在某一厚度范围内,梁的承载能力并没有得到明显的改善㊂1试验设计1.1 试件设计本试验探究无缀板和不同缀板数量条件下桁架梁承载能力和变形情况,以期得到合理科学的桁架梁组合形式,从而为工程实际应用提供参考㊂根据规范[9]和工程实际具体情况,选用S 550-A Z 150型号的冷弯薄壁C 型钢,该型号钢材表面采用镀锌处理从而达到抗腐蚀的效果,其屈服强度为550M P a㊂试验梁的结构设计见图1,其几何参数分别为长2400mm ,高320mm ㊂且为保证腹杆的端部受力后,不与上下弦杆相接触从而保证安全,特将竖向腹杆尺寸设计为316mm ,斜腹杆尺寸设计为433mm ,桁架梁具体参数见表1.图1 桁架梁设计示意图(单位:mm )表1 桁架梁部件尺寸各零部件编号名称数量/根长度/mm A端部腹杆2316B 斜腹杆6433C 竖向腹杆5316D上弦杆12440E下弦杆124401.2 加载方案为了保证试验的正常开展在正式实验之前采用预加载来测试实验设备是否正常运行㊂每次预加载最大载荷小于最大承载力的30%,并分三级进行加载㊂在正式实验环节试验力以1k N 为梯度逐渐递增,每次加载保持120s 以获得稳定试验结果㊂1.3 材料力学性能试验拉伸试验样件尺寸参数参考‘金属材料拉伸试验室温试验方法“(G B /T 228-2010)确定[10]㊂为减小实验误差,按照国标制备3组样件,分别标记为0.8-1㊁0.8-2和0.8-3,样件制备完成以后使用WDW -100k N 微控电子万能试验按照上述参数开展拉伸试验㊂图2所示为拉伸前的试件,拉伸断裂样件如图3所示㊂图2 拉伸前的试件图3 拉伸后的试件经试验测得3组样件极限抗拉强度㊁屈服强度和弹性模量如表2所示,自攻螺钉抗剪试验的数据如表3所示㊂89 华北理工大学学报(自然科学版) 第46卷表2 材料的强度和弹性模量试件编号极限抗拉强度/M P a屈服强度/M P a弹性模量/(N ㊃mm-2)1606.1569.7188.62606.4568.5187.13610.7570.3192.7平均值607.7569.5189.5表3 螺钉的受力性能试件编号实测值/k N平均值/k N破坏形式14.323.94.1孔壁变形;斜拔破坏34.12组合桁架梁受力性能试验2.1 加载方案和装置无缀板的组合桁架梁加载装置如图4所示,通过千斤顶对桁架梁进行外力加载,分配梁下部焊接两个半环形凹槽,间距0.8m ,凹槽下各放置一个柱形滚轴,压在梁加载点位置的垫片上㊂力传感器连接数据采集器,加载速率和荷载大小由读数控制㊂桁架梁挠度的数据采集系统由L V D T 位移传感器和s t r a i nb o o k 系统构成,外力加载点和挠度测量点如图5所示㊂图4 试验加载装置图5 测点布置图2.2 试验现象与破坏形式3个冷弯薄壁型钢组合梁分别为:L 1为不加缀板的桁架梁,L 2为单侧附加缀板,L 3为双侧都附加缀板的桁架梁㊂组合桁架梁L 1加载至5.94k N 时,斜拔的螺钉被剪断,停止加载,图6为L 1的破坏特征图;单侧附加缀板的组合桁架梁L 2加载至10.6k N ,垫片位置上弦杆腹板发生弯折,承载力下降,构件破坏,图7为L 2破坏时的局部特征;双侧附加缀板的组合桁架梁L 3加载至22.8k N 时,附加缀板发生局部屈曲,图8为L 3破坏时的局部特征㊂99 第1期雷超,等:冷弯薄壁C 型钢组合桁架梁受力性能试验研究图6 L 1的破坏特征图图7 L 2的破坏特征图图8 L 3的破坏特征图试验所得各试件极限承载力如表4所示㊂试验表明,试验梁L 3加固效果更好㊂同样情况下,单侧缀板的梁比无缀板的梁的承载力提高78.45%左右,双侧缀板的加固相比于单侧缀板的加固桁架梁极限承载力可提高115.09%左右㊂三根梁的荷载挠度曲线如图9所示㊂表4 梁的极限承载力梁编号极限承载力/k N比L 1理论值增长/%L 1理论值P u 5.21-L 15.9414.10L 210.60103.45L 322.80337.6图9 梁的荷载挠度曲线001 华北理工大学学报(自然科学版) 第46卷3冷弯薄壁C 型钢组合梁数值分析为验证试验的准确性,使用S A P 2000软件建立组合桁架梁L 1㊁L 2和L 3模型并导入A B A Q U S 进行有限元仿真分析㊂在建模中由于无法真正模拟实际试验时的自攻螺钉连接方式,所以模拟中采取耦合(即焊接)的约束方法㊂仿真分析中实验材料参数参考S 550冷弯薄壁型钢,弹性模量设置为E =189.5ˑ103M P a,泊松比μ取0.3屈服应力σ=569.5M P a ,密度为7850k g/m 3,并且设置为各向同性材料㊂图10㊁图11㊁图12分别为桁架梁L 1㊁L 2㊁L 3受力变形云图㊂图13为3根梁的数值分析荷载-跨中挠度曲线㊂图10 桁架梁L 1受力变形云图图11 桁架梁L 2受力变形云图图12 桁架梁L 3受力变形云图图13 梁的荷载-跨中挠度曲线数值分析结果4结论(1)单侧缀板比裸骨架梁的极限承载力提高60.8%,双侧缀板加固比单侧缀板加固的桁架梁极限承载力提高了138%左右,工程中可根据实际受力特征,采取适当的加强措施;(2)组合桁架梁的受力变形过程分为3个阶段,第一阶段为弹性阶段,荷载-位移曲线近似为斜直线,第二阶段为弹塑形阶段,第三阶段为破坏阶段,曲线呈下降趋势㊂无附加缀板的冷弯薄壁C 型钢组合梁一般发生自攻螺钉的剪断破坏,附加缀板的冷弯薄壁C 型钢组合梁一般由于缀板局部屈曲导致结构整体破坏;(3)由试验的荷载-应变关系曲线可看出,冷弯薄壁C 型钢组合梁随着附加缀板数量的增加,梁的承载力提高明显,刚度越来越大㊂101 第1期雷超,等:冷弯薄壁C 型钢组合桁架梁受力性能试验研究201华北理工大学学报(自然科学版)第46卷参考文献:[1]王宏.开创钢结构产业科学发展新局面--近二十年国内钢结构的发展与特点[J].中国住宅设施,2007,(09):31-33.[2]陈剑,顾强,陈绍蕃.薄壁卷边槽钢梁板件相关屈曲分析及受压翼缘的有效宽厚比(Ⅰ)[J].西安建筑科技大学学报(自然科学版),1996,28(1):14-18.[3]石宇,周绪红,管宇,等.冷弯薄壁型钢屋架受力性能及杆件计算长度研究[J].建筑结构学报,2019,40(11):81-89.[4]管宇,周绪红,姚欣梅,等.冷弯薄壁型钢组合楼盖和自攻螺钉连接的抗剪性能试验研究[J].土木工程学报,2018,51(10):27-36+67.[5]周丽红.高强冷弯薄壁型钢轴压短柱试验与理论研究[D].西安:长安大学,2007.[6]卜良桃,刘华刚.粘贴钢板加固型钢梁受弯试验研究[J].公路工程,2020,45(03):38-43.[7]谢阳,戴阳,王永泉.门式刚架钢结构厂房新型加固技术的应用[J].江苏建筑,2019,(04):57-60.[8]刘华刚.粘贴钢板加固型钢梁受弯二次受力试验研究[D].长沙:湖南大学,2019.[9] G B50018-2002,冷弯薄壁型钢结构技术规范[S].[10] G B/T228.1-2010,金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法[S].E x p e r i m e n t a l S t u d y o nF o r c eP e r f o r m a n c e o fC o l d-f o r m e dT h i n-w a l l e dC-s h a p e dS t e e l C o m p o s i t eT r u s sB e a mL e i C h a o1,Z HA N GJ i a-q i1,H a n J i a n-q i a n g1,2,F uX i u-y a n1,T A N GJ i a n g-m i n g3(1.C o l l e g e o fC i v i l a n dA r c h i t e c t u r a l E n g i n e e r i n g,N o r t hC h i n aU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y,T a n g s h a nH e b e i063210,C h i n a;2.E a r t h q u a k eE n g i n e e r i n g R e s e a r c hC e n t e r o fH e b e i P r o v i n c e,T a n g s h a nH e b e i063210,C h i n a;3.H a n d a nC o n s t r u c t i o nE n g i n e e r i n g G r o u p C o.,L t d,H a n d a nH e b e i056001,C h i n a)K e y w o r d s:c o l d-f o r m e dt h i n-w a l l e ds t e e l;c o m p o s i t et r u s sb e a m;l o a dc a r r y i n g c a p a c i t y;e m b e l l i s h m e n t p l a t e;s e l f-t a p p i n g s c r e wA b s t r a c t:W i t h t h e c o n t i n u o u s p r o m o t i o no f g r e e nb u i l d i n g d e v e l o p m e n t i nC h i n a,l i g h t s t e e l s t r u c t u r e s a r e b e g i n n i n g t o s h o wt h e i r p r o m i n e n c e.A s a n e wt y p e o f b u i l d i n g m a t e r i a l,c o l d-f o r m e d t h i n-w a l l e d s t e e l s e c-t i o n s s t i l l h a v e a l a r g e s p a c e f o rd e v e l o p m e n t i n l i g h t s t e e l c o n s t r u c t i o n,s o t h ea n a l y s i so f t h e f o r c e p e r-f o r m a n c e o f c o l d-f o r m e d t h i n-w a l l e d s t e e l s e c t i o n s h a s a g r e a t e n g i n e e r i n g v a l u e.E x p e r i m e n t so n t h e l o a d c a r r y i n g c a p a c i t y a n dd e f o r m a t i o no fC-s e c t i o n s t e e l j o i s t b e a m sw a s c a r r i e do u t,a n d t h e n a f i n i t e e l e m e n t m o d e l o fC-s e c t i o n s t e e l j o i s t b e a m s u s i n g AB A Q U Sw a s e s t a b l i s h e d,a n d t h e i n f l u e n c eo f f a c t o r s s u c ha s t h e p r e s e n c e o r a b s e n c e o f t h e s p l i c e p l a t e a n d s e l f-t a p p i n g s c r e w s o n t h e l o a d c a r r y i n g c a p a c i t y o f t h e j o i s t b e a m sw a sa n a l y z e d.T h ee x p e r i m e n t a l r e s u l t ss h o wt h a t t h ee x p o s e ds k e l e t o nb e a mi sd a m a g e db y t h e s h e a r o f t h e s e l f-t a p p i n g s c r e w sa n dt h e f i n a l l o a dc a r r y i n g c a p a c i t y d e p e n d so nt h es h e a r c a p a c i t y o f t h e s c r e w s.T h e r e i n f o r c e m e n t o f t h e s p l i c e p l a t e h a s a s i g n i f i c a n t e f f e c t o n i m p r o v i n g t h e l o a d c a r r y i n g c a p a c i-t y o f t h eb e a m.。

拼合大截面冷弯薄壁型钢梁受弯性能研究综述

拼合大截面冷弯薄壁型钢梁受弯性能研究综述发表时间：2020-10-10T07:35:40.287Z 来源：《中国科技人才》2020年第17期作者：许操指导教师韩建强[导读] 冷弯薄壁型钢（Cold-Formed Steel）（或称冷弯型钢）一般是以热轧或冷轧钢作原料，在常温状态下，经过拉拔、冲压、折弯或辊式弯曲成型机组加工，弯曲成各种断面形状的型材。

冷弯薄壁型钢具有断面合理、外形精确光洁、强度高、自重轻、金属利用率高等特点。

华北理工大学摘要：冷弯薄壁型钢（Cold-Formed Steel）（或称冷弯型钢）一般是以热轧或冷轧钢作原料，在常温状态下，经过拉拔、冲压、折弯或辊式弯曲成型机组加工，弯曲成各种断面形状的型材。

冷弯薄壁型钢具有断面合理、外形精确光洁、强度高、自重轻、金属利用率高等特点。

广泛应用于汽车、航空、轻工、建筑等各个行业。

尤其在建筑领域，冷弯薄壁型钢结构现场干作业、施工方便，施工周期短，综合基建费用低，近些年来备受青睐。

围绕此方向收集了国内外相关研究资料，总结了冷弯薄壁型钢的研究现状。

关键词：冷弯薄壁型钢；拼合截面；受弯性能；桁架体系；格构式刚架体系引言冷弯薄壁型钢梁作为冷弯薄壁型钢结构中的主要受力构件，在冷弯薄壁型钢组合墙体的过梁、组合楼盖以及屋架结构中得到广泛使用，其受力状态也相对复杂，冷弯薄壁型钢梁可能受到弯矩和剪力、腹板压屈、弯矩和腹板压屈的共同作用。

目前国内外学者已对冷弯薄壁型钢梁的受弯性能进行了一定量的试验研究和理论分析［1］，且中国《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018 — 2002）［2］及美国AISIS100-16［3］均规定了冷弯薄壁型钢受弯构件的承载力计算公式。

1 课题的研究简述1.1背景由于历史的原因，钢结构过去在我国一直被认为是工程造价高、设计施工复杂的建筑结构体系，除重要的大型结构外，普通建筑很少采用钢结构。

九十年代，随着我国钢产量的提高，国外的轻钢生产厂家将整套结构体系推向我国，极大推进了轻钢结构在我国的发展。

简析冷弯薄壁型钢结构住宅组合墙体受剪性能

2018年第5期单面石膏板组合墙体位移等值线图（图三）单面刨花板组合墙体位移等值线图（图四）石膏板和刨花板双面组合墙体位移等值线图（图五）【摘要】弯薄壁型钢具有构件强度较高、质量均匀、安装较为便利，防腐性能较好，可回收等优点，是一种经济高效型的材料，地震、风荷等水平荷载的作用主要由组合墙体承担，在住宅房屋建筑中使用较为广泛。

通过对三种组合墙体单面定向刨花板、单面石膏板和一面石膏板另一面刨花板的研究分析，有限单元法能够有效的分析组合墙体材料、种类、高度等各种相关因素对其自身承载力的影响，根据相关的数据分析表明，影响最大的是墙面板材料，其影响最小的是钢材强度。

对接下来，笔者将运用有限单元法对冷弯薄壁型钢结构住宅组合墙体受剪性能进行简单的分析，希望能够为相关的研究提供有价值的参考。

【关键词】冷弯薄壁型钢结构；住宅组合；受剪性能组合墙体的构造（图一）近年来，冷弯薄壁型钢结构住宅颇受各国的关注，其主要承重部件即组合墙体。

冷弯薄壁型钢结构组合墙体是自攻螺钉将冷弯薄壁型钢构件、石膏板和定向刨花板连接而成，其构造如图一。

在连接墙面板和钢骨架时，墙面板能够为墙架柱提供有力的支撑，防止墙架柱发生扭转，提高墙架柱的稳定性。

冷弯薄壁型钢结构住宅组合墙体的受剪承载力会受到很多相关因素的影响，其相关因素都包括墙架柱、墙面板的材料，墙体宽和高的比例，强架柱、自攻螺钉的间距等，多种因素的影响增加了相关的计算难度，因此，本文采用有限单元法进行三种组合墙体的分析。

一、非线性有限单元分析（一）试件选取有限元分析的试件以足尺实验模型展开，其墙体的尺寸是３ｍ×２．４ｍ，即墙体的高和宽，墙架柱是Ｃ形８９×４４．５×１２×１．０规格的冷弯薄壁型钢，其间距为６００ｍｍ；底梁、顶梁是９２×４０×１．０规格的冷弯薄壁槽钢，其长度为２．４ｍ；钢材的屈服强度为ｙ＝３２０Ｎ／ｍｍ２；墙面板的纸面石膏板厚度为１２ｍｍ，连接需采用的自攻螺钉的型号为４２３２型，刨花板的厚度为９ｍｍ，连接需采用自攻螺钉的型号为４８１９型，墙体外部周围的自攻螺钉间距应保持１５０ｍｍ，内部的间距为３００ｍｍ；中间墙架柱是单根Ｃ形冷弯薄壁型钢，而两边的为背靠背的Ｃ形冷弯薄壁型钢，截面为工字形，墙体的底角有两个抗拔螺栓，顶梁、地梁与台座的连接有固定螺栓。

冷弯薄壁型钢组合墙——钢框架结构协同工作性能研究的开题报告

冷弯薄壁型钢组合墙——钢框架结构协同工作性能研究的开题报告一、选题背景冷弯薄壁型钢具有质量轻、强度高、成本低、施工方便等优点，被广泛应用于建筑结构中。

而在墙体结构中，结合钢框架结构，不仅能够提高建筑的抗震性能和承载力，还可以减少建筑结构体积，提高空间利用率。

然而，冷弯薄壁型钢与钢框架结构的协同工作性能研究还比较少，尤其是在组合墙体结构中的应用。

因此，本文拟开展针对冷弯薄壁型钢组合墙的研究，以探索其协同工作性能表现及其影响因素，为墙体结构设计和建设提供新的思路和方法。

二、研究内容和意义本文将围绕冷弯薄壁型钢组合墙展开研究，旨在探索以下内容：（1）冷弯薄壁型钢组合墙的基本结构形式及其力学特性分析。

（2）冷弯薄壁型钢与钢框架结构在组合墙结构中的协同工作机理研究，包括受力性能、变形性能和稳定性能等方面。

（3）通过实验验证冷弯薄壁型钢组合墙的力学性能表现，以及探索其复合材料与接头的关系，以提高其力学性能和可靠性。

本文的研究意义在于：（1）推动钢结构与冷弯薄壁型钢结构的协同应用，提高建筑抗震性和承载力。

（2）为冷弯薄壁型钢组合墙应用提供依据和参考，优化结构设计，提高墙体结构的性能。

（3）为工程实践提供技术支持，推广冷弯薄壁型钢组合墙等新型结构材料的应用。

三、研究方法和技术路线本文主要采用理论分析和实验研究相结合的方法，具体分析和研究冷弯薄壁型钢组合墙的力学性能及其影响因素。

预计的技术路线如下：（1）理论分析阶段：通过文献调研和理论分析，建立冷弯薄壁型钢组合墙受力模型，确定受力和变形规律，并研究影响其力学性能的因素。

（2）试验分析阶段：对设计好的冷弯薄壁型钢组合墙进行模拟实验，测试其受力性能、变形性能和稳定性能等指标，并通过试验数据验证理论分析的准确性。

（3）复合材料和接头研究阶段：针对冷弯薄壁型钢组合墙的复合材料和接头进行研究，寻找优化设计方案，提高其力学性能和可靠性。

四、预期成果通过以上研究，本文预期获得以下成果：（1）建立冷弯薄壁型钢组合墙的受力模型，揭示其力学性能表现及其影响因素。

冷弯薄壁型钢C型构件轴压受力机理

冷弯薄壁型钢C型构件轴压受力机理闫亚光;苏霞;王志刚;彭婷【摘要】Steel structure is more widely used with the development of steel output and technique level. And the cold-formed is a important kind of steel. Cold-formed steel specimens are quite different from the hot-rolled steel members, especially the destroy mechanism under bending-shear load. Base on this, the mechanism of C-section specimen is researched by using FEM.%随着我国钢材产量的不断提高以及技术水平的不断进步,钢结构的应用越来越广泛,薄壁轻型钢结构是目前钢结构房屋发展的主要趋势之一.冷弯薄壁型钢构件在受力上与传统热轧钢结构构件有着很大的不同,尤其是在轴压和剪弯荷载作用下的机理存在的较大的差异.在此基础上,本文针对冷弯薄壁型钢C型构件弯剪受力机理展开分析,运用有限元软件进行数值验证.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2012(034)003【总页数】3页(P65-67)【关键词】冷弯薄壁型钢;C型;剪弯;机理【作者】闫亚光;苏霞;王志刚;彭婷【作者单位】河北工程大学,河北邯郸056038;河北省电力公司,石家庄050021;中国新兴建设开发总公司,北京100039;中国建筑第五工程局有限公司福建分公司,福州350003【正文语种】中文【中图分类】TU391冷弯薄壁型钢最大的特点就是壁薄、宽厚比大，导致其在受力时，与传统热轧型钢有很大不同。

传统热轧型钢构件宽厚比较小，不易发生屈曲，而冷弯薄壁型钢构件宽厚比很大，极易在材料未进入屈服，甚至远不及屈服点时就发生局部屈曲，但这并不意味着破坏。

冷弯薄壁型钢重组竹组合工字形梁受弯性能研究

&M引M言我国竹资源拥有量和品质均居世界首位"竹材
作为环保材料"生长周期短"可再生"一般 7 \8 年便可成才使用)3* " 是世界上生长速度最快的材料之一$ 对原竹进行改性加工"可以获得性能优良的竹材人造板 )4 97* $ 将竹材人造板与冷弯薄壁型钢复合而成的梁%柱%板等结构构件)0* "不仅制作简单%承载性能及整体性能突出"而且自重轻"且极大减少了对环境的污染$
%’) M 加载方案与测试试验通过千斤顶和分配梁实现对称集中荷载静
力加载$ 为测得组合梁跨中截面应变变化"在构件跨中的型钢腹板等间距粘贴 S 个应变片&上%下翼缘钢板分别粘贴 4 个应变片"上%下翼缘重组竹表面分别粘贴 4 个应变片&为测得组合梁挠度发展变化"梁跨中%集中荷载作用点%支座及集中荷载点之间设置 8 个百分表!图 7#$
冷弯薄壁型钢 9重组竹组合工字形梁受弯性能研究"""翟佳磊!等
463
图 06试验加载装置 @(>O0 6 :,)#(">#DE(-D
6
阶段&当荷载达到 30 ]2时"组合梁开始出现局部脱胶声"而肉眼观察不到钢 9竹界面产生裂纹"但挠度发展开始加快"此时组合梁挠度为 T/8S GG"试件进入屈服阶段&随着荷载的增加"组合梁跨中下翼缘处钢 9竹界面开始出现裂纹"此时试件进入开裂阶段" 6666
L97 45/5
3/8 75/5 _348/5

连接件位置和数量对冷弯薄壁型钢-混凝土组合梁的影响

摘
要：弯薄壁型钢截面板件宽厚比大，冷因此连接件位置和数量会对冷弯薄壁型钢一混凝土组合梁的变形产生较大的影
响。本文用非线性有限元法，析了弹性阶段和弹塑性阶段连接件数量和位置对组合梁变形以及应力分布的影响。结果表明，分冷弯薄壁型钢一混凝土组合梁在不同的连接件数量和位置的情况下，具有较高的抗弯承载力，形能力都相当好；接件位置和都变连数量对冷弯薄壁型钢一混凝土组合梁的变形和应力分布有一定的影响，极限承载力影响较小。对关键词：弯薄壁型钢；线性有限元；接件位置；接件数量；形冷非连连变
中图分类号：Ｕ９．Ｔ３２１文献标识码：Ａ文章编号：０８— ７７２０）５—０１０１０３０（０８００８— ４
冷弯薄壁型钢板件宽厚比大，曲时临界应力屈低。组合梁中，将冷弯薄壁型钢置于受拉区，可有效防止它发生屈曲，分发挥了其强度高的优点，高充提了材料的利用率。钢梁可由两个相同的冷弯薄壁Ｃ型钢背靠背焊接而成工字型截面或面对面焊接而成
ＴｅＥｅｔｏｓｔｎａｄＱｕｎｉｆＣｏｎｃｉｎｎＣｏｄｆｒｄｈｆｃｆＰｏｉｏｎａｔｙｏｎｅｔｓｏｌｏｍｅｉｔｏ