壁構件花紋鋁板在結構中的應用 

        因良好的效益薄壁構件在結構中廣泛應用?；y鋁板于其有較高的強度重量比和能根 據孺要生產出材料分布最優的合理截面形狀。薄壁構件通常都是由成組的花紋鋁板件組成的花紋鋁板 其寬厚比較大。因此，薄壁構件在荷載作用下很容易由于失穩而失效，這是薄壁構件的基 本特性之一。對于楔形變截面H型鋼構件而言,常用的設計理念是采用高而薄的花紋鋁板,這樣能夠充分發揮翼緣的承載能力,從而節省材料。如此雖然可能引起花紋鋁板的局部屈曲,但花紋鋁板件的屈曲并不意味著構件承載能力的喪失。

    本文應用非線性花紋鋁板殼有限元分析方法,對變截面壓彎構件平面內穩定極限承載力進行了分析?？紤]花紋鋁板局部屈曲和構件整體屈曲相關作用的同時,系統地分析與評價了花紋鋁板寬厚比,翼緣寬厚比,構件長細比和楔率等對壓彎構件平面內穩定極限承載力的影響,并與現行《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程》CECS102:2002計算結果進行了比較,獲得了一些有價值的結論。剖分T型鋼花紋鋁板件局部屈曲及寬厚比限值花紋鋁花紋鋁板鋼結構設計規范(GBJ17-88規定T形截面軸壓構件花紋鋁板寬厚比不應超過(10+0.1λ)按國家標準生產的T型鋼的花紋鋁板寬厚比大多超過限值?；y鋁板寬厚比超過此限值的T型鋼能否用作軸心壓桿，推廣應用這種新材料亟待解決的問題。本文從理論分析、試驗研究、有限元計算三方面研究了剖分T型鋼花紋鋁板局部屈曲及寬厚比限值。

    通過理論分析指出軸心受力剖分T型鋼整體失穩以彎扭屈曲為主，所以在運用“等穩定”方法確定花紋鋁板寬厚比限值時應與桿件的扭轉長細比“掛鉤”并以此為出發點考慮殘余應力、初始缺陷，應用切線模量推導出了較為合理的花紋鋁板寬厚比限值公式。本文還進行了剖分T型鋼壓桿的試驗研究以驗證理論分析的結果。另外還做了有限元分析，一方面模擬試驗中的試件，另一方面通過大量的有限元計算擬合出寬厚比限值公式以便與理論推導、試驗數據互為驗證。最后提出了剖分T型鋼花紋鋁板寬厚比限值公式：可供修訂鋼結構設計規范參考。屈曲分析中引入泡函數,由熱軋H型鋼縱向切開而成的剖分T型鋼。建立了復合應力狀態下薄壁花紋鋁板組結構局部相關屈曲的泡函數有限條法。對不同支承均勻受壓花紋鋁板的屈曲性能進行了研究,表明了泡函數有限條法在結構廂曲分析中的有效性和經濟性。