各国规范铝合金轴压构件局部稳定设计方法对比分析.docVIP

 各国规范铝合金轴压构件局部稳定设计方 法对比分析# 5 10 15 20 25 30  摘要：铝合金作为一种优良的建筑材料，在建筑结构中应用广泛，但由于铝合金弹性模量低，受压构件局 部稳定性尤其值得注意。目前国内外已有多本铝合金结构设计规范，设计方法有所差异，因此，本文对中 国《铝合金结构设计规范》GB 50429-2007、欧洲规范 EN 1999-1-1、美国铝合金设计手册、澳大利亚/新西 兰规范 AS/NZS 1664 中受压构件局部稳定设计方法进行了总结分析，并通过算例给出了直观的说明。分析 结果表明，中国规范和欧洲规范采用有效截面法，在板件宽厚比限值及厚度折减计算上，基本上采用了相 同的参考标准及计算方法；美国铝合金设计手册和澳大利亚/新西兰规范采用许用应力法或抗力系数设计法 /极限状态设计法，除了澳大利亚/新西兰规范引入了系数 kc 对屈服强度进行折减外，两个规范的设计方法 基本一致。 关键词：铝合金受压构件；局部稳定；设计规范；有限元分析 中图分类号：TU395 Comparison on design codes for local buckling of aluminium alloy columns under uniform compression CHANG Ting, WANG Yuanqing, SHI Yongjiu (Key Laboratory of Civil Engineering Safety and Durability of China Education Ministry, Department of Civil Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084) Abstract: As an excellent building material, aluminium alloy is widely used in structures. Since the elastic modulus of aluminium alloy is relatively low, the local buckling of compression members needs consideration. Now there are several design codes with different design methods, so comparison between Chinese (GB 50429-2007), European (EC9, EN 1999-1-1:2007), American (Aluminum Design Manual) and Australia/New Zealand (AS/NZS 1664) codes was made in this paper. Examples of aluminium alloy columns were also included. The results show that GB and EC9 adopt effective section method and choose same parameters when considering the maximum width- thickness ratio and effective thickness; ADM and AS/NZS adopt allowable stress design or resistance factor design/limit state design and AS/NZS is technically equivalent to Aluminum Design Manual except that AS/NZS adopt kc to reduce the yielding load. Key words: aluminium alloy compression members; local buckling; design code; finite element analysis 35 0 引言 铝合金作为一种优良的建筑材料，具有密度小、自重轻、耐蚀性好、低温韧性好、可挤 压成型、可循环利用等优点[1-2]。自上世纪五十年代以来，欧美一些国家对铝合金结构进行 了一系列研究与应用，成果显著。我国自上世纪九十年代起，铝合金结构应用越来越多，如 40 天津平津战役纪念馆（1996 年，单层球面网壳）、上海国际体操中心（1997 年，我国首例 单层铝合金网壳穹顶结构）、西单人行天桥（2008 年，世界上最大的高强度铝合金人行天 桥）、成都双流现代五项赛事中心游泳击剑馆