会议专题

冷轧钢开放断面翘曲常数之数值解法

在冷轧钢中常见之开放断面构件受到扭力作用时其分析应考虑纯扭曲剪应力(puretorsionalshearstress)与翘曲应力(warpingstress)之产生,而翘曲应力则包括翘曲剪应力(warpingshearstress)与翘曲正向应力(warpingnormalstress),其中翘曲应力之分析所面临之困难为翘曲常数(warpingconstantCw)之计算.冷轧钢开放断面翘曲常数之取得,必须先计算断面剪力中心之位置,再依剪力中心计算翘曲常数,其过程牵涉复杂之数学积分运算,对于一般从事实务设计之工程师而言并不容易.本研究以一阶分析为基础,整理翘曲常数之理论积分式,考虑冷轧钢开放断面可视为由数个板元素所组成,将理论积分式转成数值公式,将繁杂的公式运算交由MicrosoftExcel或VisualFortran来执行,并将其计算结果与现有AISIManual公式计算结果作一比较,以确认本研究结果之正确性.本研究结果解决了业界在处理冷轧钢构件受扭力行为时,所面临计算翘曲常数之困难,如此便能准确地分析冷轧钢构件之扭转行为,有效降低构件之断面尺寸,以符合最佳化设计之要求。

建筑结构 冷轧钢 开放断面 翘曲常数 纯扭曲剪应力 翘曲应力

吕东苗 刘瑞麟 黄俊贤

中兴大学土木工程系

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2006-10-24(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)