李毅副教授课题组研究成果在结构工程领域Top期刊Engineering Structures发表
不锈钢芯板结构(简称SSCPW)是由两片不锈钢面板及正交均匀排列的不锈钢芯管组成,芯管与面板之间采用铜纤焊焊接。作为一种新型的钢结构体系,SSCPW融合了不锈钢结构和蜂窝夹层板结构两者的优点,具有质量轻、承载力高、耐腐蚀、施工周期短等优点。
L型不锈钢芯板墙是由一个翼缘墙肢和一个腹板墙肢组成的组合构件,其用于建筑结构的拐角处,可避免露梁露柱,使建筑结构内部达到平整美观的效果。然而,目前国内外有关L型不锈钢芯板墙的研究非常少,对其受力性能、破坏模式、承载能力都缺乏相应的认知,更没有相关的规范标准可以提供设计指导,从而限制了不锈钢芯板结构的使用与发展。
近日,我校土木工程学院、结构抗风与振动控制湖南省重点实验室博士生导师李毅副教授课题组利用轴压实验以及有限元分析的方法研究了L型SSCPW在轴向荷载作用下的破坏机理和极限承载能力。研究主要得出以下结论:(1)L型SSCPW在轴压作用下的破坏模式为面板局部屈曲。(2)根据荷载-位移曲线, L型SSCPW的轴向受力过程可分为三个阶段:弹性阶段、弹塑性阶段和塑性破坏阶段。(3)详细讨论了高宽比、面板厚度、芯管直径、芯管间距等设计参数对L型SSCPW轴向受压承载能力的影响;在正则化高宽比为0~2的条件下,提出了L型SSCPW轴压承载力计算的经验公式。
▲L型不锈钢芯板墙相关试验结果
该工作最近已在结构工程领域Top期刊《Engineering Structures》(IF:4.471)上在线发表(DOI:10.1016/j.engstruct.2021.113264),第一作者为湖南大学舒兴平教授,通讯作者为李毅副教授。该工作得到了国家自然科学基金(51708207)和湖南省自然科学基金(2020JJ5176)的资助。
该论文为:Xing-Ping Shu, Huai-Bing Wang, Yi Li*, Zhi-Shen Yuan, Ke Li,Study on the bearing resistance of axially compressed L-shaped stainless steel core plate wall based on the stability loss,Engineering Structures,2021,DOI:10.1016/j.engstruct.2021.113264.
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2021.113264
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