蜂窝柱的承载力分析与设计方法研究

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蜂窝构件是指将H型钢或工字钢按一定的折线或圆弧线切割后错位焊接而成的空腹构件。具有自重轻、承载力高及便于穿设管线等特点,在国外已经得到了大量的应用,近年来在我国有一定的应用。 我国对蜂窝构件中的蜂窝梁的研究较多,而对蜂窝轴心受压和压弯柱研究甚少,开展蜂窝柱承载力和设计方法的研究可以促进蜂窝柱的推广应用,扩大蜂窝梁的应用范围,取得较好的经济效益。 本文研究了轴心受压蜂窝柱的力学机理,采用有限元分析方法,分析不同扩大比的蜂窝柱的整体稳定承载力,对规范给出的实腹式轴心受压柱的整体稳定承载力公式进行修正,采用与实腹式柱的整体稳定承载力验算公式相同形式的公式进行轴心受压蜂窝柱整体稳定计算。本文结合轴心受压蜂窝柱的特点,分析提出了轴心受压蜂窝柱强度、刚度和局部稳定的计算方法,可供工程设计参考。 本文还研究了蜂窝压弯柱,考虑实际工程中的压弯柱弯矩常绕x轴作用,采用有限元分析方法,分析不同扩大比的压弯蜂窝柱的整体稳定承载力,对格构式压弯构件和实腹式压弯构件的稳定性计算公式进行修正,使蜂窝压弯构件可以使用修正后的格构式和实腹式压弯构件的稳定性计算公式。最后结合压弯蜂窝柱的特点,分析提出压弯蜂窝柱的强度、刚度和局部稳定的设计方法,为工程设计提供依据。 本文仅对单轴压弯蜂窝柱的稳定承载力进行了分析计算,还需深入研究双轴压弯蜂窝柱的稳定承载力。
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