單元體幕墻開口立柱穩(wěn)定性能試驗和計算方法研究

　　3.3 美國規(guī)范

　　參考美國標(biāo)準(zhǔn)《Aluminum design manual》，鋁合金型材設(shè)計強度為 。同時考慮局部穩(wěn)定和整體穩(wěn)定的計算過程和計算結(jié)果見表13。

　　只考慮局部穩(wěn)定，不考慮整體穩(wěn)定，由彈性抵抗矩按照純強度進行承載力計算。計算過程和計算結(jié)果見表14。

　　整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定均不考慮，由彈性抵抗矩按照純強度進行承載力計算，計算過程和計算結(jié)果見表15。

　　將以上計算結(jié)果進行匯總見表16。對比三種不同試驗結(jié)果和中國、英國、美國三種規(guī)范的計算結(jié)果說明，以往采用各國規(guī)范計算的開口型材的彈性失穩(wěn)彎矩承載力過于保守。雖然也通過把公、母立柱的回轉(zhuǎn)半徑相加來考慮相互作用的影響，但從試驗結(jié)果的分析來看，仍遠大于計算結(jié)果，試驗結(jié)果遠超過計算臨界彈性彎矩值。如果不考慮公、母立柱組合作用，即完全按照單根的開口立柱依據(jù)規(guī)范進行計算，則承載力將和實驗數(shù)值差距更遠。這也表明單純使用鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范來計算單元體的開口型材存在很大的浪費，理論和實際相差較遠。究其原因，公、母立柱在變形時，兩者之間存在不可忽視的“扶持”效應(yīng)，正是這個效應(yīng)使其組合在一起時，承載能力遠大于分開考慮然后疊加所得結(jié)果。

　　4 結(jié)論

　　通過試驗和采用不同規(guī)范對開口截面立柱進行計算分析，得出結(jié)論如下：

　　(1)采用三種不同形式的試驗，所得試驗結(jié)果相差不大;采用中國、英國、美國標(biāo)準(zhǔn)所得計算結(jié)果亦相近;但試驗結(jié)果遠大于采用規(guī)范所得出的計算結(jié)果;

　　(2)在實際穩(wěn)定計算分析中，考慮到結(jié)構(gòu)安全性，忽略了一些有利因素，穩(wěn)定計算所得結(jié)果偏于保守;

　　(3)本文通過從計算分析以及具體試驗相結(jié)合的方法，對開口截面型材的穩(wěn)定性分析進行了深入的研究，實際應(yīng)用中可對現(xiàn)有的計算方法進行修正，以達到了較好地提高開口型材截面使用率的目的;

　　(4)更為精準(zhǔn)的修正方法有待進一步的試驗研究和理論分析。

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