[发明专利]一种具有初始侧移钢柱构件的临界温度的获取方法

说明书

技术领域

本发明属于钢结构的稳定涉及和分析领域，尤其涉及欧诺个有初试侧移钢柱的临界温度的求取获得方法。

背景技术

钢材具有高强、质轻、力学性能良好的优点，是制造结构物的一种良好的建筑材料。钢结构与建筑结构中应用广泛的钢筋混凝土结构相比，对于相同受力功能的构件，具有截面轮廓尺寸小、构件细长和板件柔薄的特点。对于因受压、受弯和受剪等存在受压区的构件或板件，如果技术上处理不当，可能使钢结构出现整体失稳或局部失稳。失稳前结构物的变形可能很微小，突然失稳使结构物的几何形状急剧改变而导致结构物完全丧失抵抗能力，以至整体塌落。

钢结构的稳定性能是决定其承载能力的一个特别重要的因素，稳定理论与设计方法需要完善。近几十年来，在研究发挥钢结构稳定性能的潜力和完善稳定计算的理论方面，国内外都取得了长足的进步。例如完善钢结构的弹塑性稳定理论，研究有几何缺陷和残余应力的钢结构的实际受力性能和其极限荷载，用数值法来解决这类问题等都取得了不少研究成果。包括我国在内的世界上许多国家，最近几年都相继修订了钢结构设计规范。在这些规范中均反映了新的研究成果。

在已进行的研究中，初始缺陷如初弯曲、荷载初偏心和残余应力等对构件承载力的影响都进行过讨论，然而钢柱初始侧移对其承载力的影响研究还未有人研究。

发明内容

发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本发明提供了一种具有初始侧移钢柱构件的临界温度的获取方法，从而为研究初试侧移对钢柱火灾下临界温度的影响提供了参考。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：1、一种具有初始侧移钢柱构件的临界温度的获取方法，包括以下步骤：

步骤1：确定钢柱构件的弹塑性极限承载力；

情形一：对于两端铰支钢柱构件：

（1）钢柱构件初弯曲复合正弦曲线，由公式（1）表示：

y0=a0sin(πxL)+δ·xL---(1)]]>

式中，y₀为钢柱构件的初弯曲挠度，α₀为构件中点初弯曲的幅值，L为构件长度，δ为钢柱柱顶的初始侧移；

（2）荷载作用后的钢柱的绕曲线为y，通过平衡法建立屈曲方程，如公式（2）所示：

E_TI（y-y₀)′′+P(y+e₀-δ)＝0(0≤y≤L)（2）

式中，P为轴压荷载，E_TI为柱高温下的抗弯刚度，e₀为荷载的初偏心；

（3）令P_cr＝π²E_TI/L²，则由边界条件y（0)＝0，y（L)＝δ得微分方程的通解为：