專利名稱:一種在受壓試驗中防止受壓構件繞弱軸失穩破壞的方法
技術領域:
本發明涉及一種在受壓試驗中防止受壓構件繞弱軸失穩破壞的方法。
背景技術:
按照構件截面繞不同形心軸慣性矩的大小,可將構件截面相互正交的兩個形心軸區分為強軸和弱軸。在結構構件的受壓試驗中,大長細比的構件在壓力作用下,容易發生繞弱軸的失穩破壞;但有時為了研究受壓構件繞強軸的受力性能,必須避免受壓構件發生繞弱軸的失穩破壞(即保證受壓構件只繞強軸發生破壞),而這在常規試驗方法中,尤其是在構件截面強、弱軸兩個方向的慣性矩相差較大的情況下,很難實現。
發明內容
鑒于現有技術的不足,本發明的目的在于提供一種在受壓試驗中防止受壓構件繞弱軸失穩破壞的方法,保證在受壓試驗中受壓構件只繞強軸發生破壞。為了實現上述目的,本發明的技術方案是一種在受壓試驗中防止受壓構件繞弱軸失穩破壞的方法,包括受壓構件,所述受壓構件的截面上相互正交的兩個形心軸區分為強軸和弱軸,其特征在于所述受壓構件的截面形心處設置有垂直于弱軸的波形鋼板,所述波形鋼板的板肋方向平行于受壓構件的強軸,所述波形鋼板在弱軸的兩側對稱布置。進一步地,每側波形鋼板的長度均根據設置波形鋼板后的截面繞弱軸慣性矩大于繞強軸慣性矩的原則計算確定。進一步地,每側波形鋼板均為焊接在受壓構件的弱軸的兩側。本發明的設置波形鋼板后的受壓構件,由于其繞弱軸的慣性矩大于繞強軸的慣性矩,因此可避免受壓構件發生繞弱軸的失穩破壞。與此同時,由于波形鋼板沿垂直板肋方向的軸向剛度非常小(基本上不承受軸向壓應力),因此與現有受壓構件相比,設置了波形鋼板的受壓構件,其軸壓承載力并不會有明顯的改變。本發明取得的有益效果是本發明可以在不改變受壓構件的軸壓承載力的情況下,提高受壓構件繞弱軸的慣性矩,使受壓構件在壓力作用下只發生繞強軸的破壞,以便研究受壓構件繞強軸的受力性能。
圖1為本發明一實施例的構造示意圖。圖2為圖1中的A-A剖視示意圖。圖3為圖1中的B-B剖視示意圖。圖中1-工字鋼,2-波形鋼板,Ix-強軸,Iy-弱軸,3-截面形心處。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的說明。
參考圖廣3,下面受壓構件以工字鋼為例,一種在受壓試驗中防止工字鋼繞弱軸失穩破壞的方法,包括工字鋼,所述工字鋼的截面上相互正交的兩個形心軸區分為強軸和弱軸,其特征在于所述工字鋼的截面形心處設置有垂直于弱軸的波形鋼板,所述波形鋼板的板肋方向平行于工字鋼的強軸,所述波形鋼板在弱軸的兩側對稱布置。在本實施例中,每側波形鋼板的長度均根據設置波形鋼板后的截面繞弱軸慣性矩大于繞強軸慣性矩的原則計算確定,每側波形鋼板的兩端與工字鋼的兩端相平齊,其厚度應小于工字鋼腹板的厚度,其他具體參數可按所選波形鋼板的型號進行確定;每側波形鋼板均為焊接在工字鋼截面弱軸的兩側,但不局限于此。請參考圖1,所述工字鋼1在壓力作用下易發生繞截面上的弱軸Iy的失穩破壞。 于是,為了避免該工字鋼發生繞弱軸Iy的失穩破壞,可在工字鋼1的截面形心處3,分別沿工字鋼的腹板兩側設置與強軸Ix平行且與弱軸Iy垂直的波形鋼板2,所述波形鋼板2的板肋方向平行于工字鋼截面的強軸Ix (如圖2、圖3所示)。在本實施例中,設置了波形鋼板的工字鋼可以在不改變工字鋼的軸壓承載力的情況下,提高工字鋼繞弱軸Iy的慣性矩,使工字鋼在壓力作用下只發生繞強軸Ix的破壞,以便研究工字鋼繞強軸的受力性能。以上所述僅為本發明的較佳實施例,凡依本發明申請專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應屬本發明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種在受壓試驗中防止受壓構件繞弱軸失穩破壞的方法,包括受壓構件,所述受壓構件的截面上相互正交的兩個形心軸區分為強軸和弱軸,其特征在于所述受壓構件的截面形心處設置有垂直于弱軸的波形鋼板,所述波形鋼板的板肋方向平行于受壓構件的強軸,所述波形鋼板在弱軸的兩側對稱布置。
2.根據權利要求1所述的一種在受壓試驗中防止受壓構件繞弱軸失穩破壞的方法,其特征在于每側波形鋼板的長度均根據設置波形鋼板后的截面繞弱軸慣性矩大于繞強軸慣性矩的原則計算確定。
3.根據權利要求1或2所述的一種在受壓試驗中防止受壓構件繞弱軸失穩破壞的方法,其特征在于每側波形鋼板均為焊接在受壓構件的弱軸的兩側。
全文摘要
本發明涉及一種在受壓試驗中防止受壓構件繞弱軸失穩破壞的方法,包括受壓構件,所述受壓構件的截面上相互正交的兩個形心軸區分為強軸和弱軸,其特征在于所述受壓構件的截面形心處設置有垂直于弱軸的波形鋼板,所述波形鋼板的板肋方向平行于受壓構件的強軸,所述波形鋼板在弱軸的兩側對稱布置。本發明可以防止受壓構件在受壓試驗中繞弱軸失穩破壞,以保證受壓構件只繞強軸發生破壞,進而方便研究受壓構件繞強軸的受力性能。
文檔編號G01N3/02GK102359886SQ201110211588
公開日2012年2月22日 申請日期2011年7月27日 優先權日2011年7月27日
發明者吳慶雄, 陳寶春, 韋建剛 申請人:福州大學