非弹性设计方法与弹性设计方法相比,其截面的允许荷载值较大,这是由于屈服应力沿截面高度进行了重新分布。塑性设计方法使得截面的塑性能力和塑性铰的转动特性得到充分发挥,从而使结构设计更为经济合理。冷弯槽钢在农业和轻工/商业中广泛用于门式刚架结构,塑性设计方法对这类结构非常适用,然而目前仅采用弹性设计方法对其进行设计。为突破设计规范的限制,对冷弯槽钢的非弹性弯曲能力进行了试验研究和数值分析,以建立相应的设计准则。设计准则采用热轧钢分类方法,将截面分为紧凑型、非紧凑型及细长型(根据澳大利亚规范),或1,2,3,4级(根据欧洲规范)。澳大利亚规范所预测的超过弹性极限范围的冷弯槽钢弯曲能力精确可靠。
引用国际上最新的试验结果,对集中荷载作用下的冷弯薄壁非卷边槽钢进行数值模拟,数值计算结果与试验数据吻合良好。利用有限元软件进行多参数的数值分析,得出影响槽钢腹板压屈的主要参数,并对其影响程度进行定量分析。在试验研究和数值分析的基础上,给出计算槽钢腹板压屈荷载的建议公式,公式计算的结果与试验数据吻合良好,说明建议公式是合理且偏于安全的。
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