基于BIM平台的低多层轻钢住宅协同设计——以河北某二层别墅为例

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作者 梅伟平 徐水周 管志新 《土木建筑工程信息技术》 2024年第3期109-114,共6页

冷弯薄壁型钢结构住宅因其自重轻,地震响应小,安装精度高,在有快速建造需求的低多层轻钢结构住宅中有比较广泛的应用。但是,由于行业内相关的结构建模和计算软件的限制,冷弯薄壁型钢结构的设计一直停留在二维设计层面。本文通过创新开发... 冷弯薄壁型钢结构住宅因其自重轻,地震响应小,安装精度高,在有快速建造需求的低多层轻钢结构住宅中有比较广泛的应用。但是,由于行业内相关的结构建模和计算软件的限制,冷弯薄壁型钢结构的设计一直停留在二维设计层面。本文通过创新开发的Revit插件,实现了冷弯薄壁型钢结构的BIM正向设计,并集成搭载自动建模和结构计算的全专业协同设计平台。通过基于功能的模块化户型设计,组合形成多样化的户型平面;初步建立了适合冷弯薄壁型钢复合墙板房屋各功能空间的开放性模块化数据库,为建筑设计深化和墙板标准化拆分提供依据;融合BIM建筑智能化系统,实现快速龙骨生成与三维建模、生成计算书与设计图、深化详图与算量、对接生产制造设备和生产制造数据自动传输等功能,支持轻钢龙骨的智能化生产。 展开更多

关键词 冷弯薄壁型钢 BIM正向设计 结构计算 全专业协同 智能化生产

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装配式轻钢结构乡村住宅模块化设计研究——以重庆为例

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作者 缑毅立 陈俊 +1 位作者 宗德新 王垠博 《小城镇建设》 2024年第2期94-103,共10页

针对我国乡村住宅建设技术与施工水平滞后的现状,本文在调研基础上归纳了重庆乡村住宅的空间模式与问题。研究了国内装配式轻钢结构在乡村的相关实践,通过对比装配式与传统建造流程提出了模块的层级划分方式,并运用冷弯薄壁型钢体系进... 针对我国乡村住宅建设技术与施工水平滞后的现状,本文在调研基础上归纳了重庆乡村住宅的空间模式与问题。研究了国内装配式轻钢结构在乡村的相关实践,通过对比装配式与传统建造流程提出了模块的层级划分方式,并运用冷弯薄壁型钢体系进行单体设计示范,从模块功能体系的标准化设计与多样化组合、结构体系标准化构件库建立、模块重要节点构造做法3个层面探究了装配式乡村住宅设计方法,以期为轻钢体系乡村住宅的模块化设计及推广提供思路。 展开更多

关键词 装配式 模块化 乡村住宅 冷弯薄壁型钢 重庆

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低层冷弯薄壁型钢龙骨结构设计 被引量：2

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作者 米婷 杜建 林榕 《住宅科技》 2011年第6期28-30,共3页

详细阐述了低层冷弯薄壁轻钢龙骨结构体系,以及桁架、墙体、楼面梁、屋面支撑、墙面支撑、楼面支撑的设计方法,并以工程实例讲解了其具体应用,为类似工程的设计提供参考。

关键词 低层建筑 冷弯薄壁型钢 轻钢龙骨结构体系

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不同厚度的冷弯薄壁型钢C型柱屈曲承载性能

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作者 韩爱红 谢艳芬 +2 位作者 牛宏祥 李艳春 侯亚杰 《低温建筑技术》 2023年第5期108-111,116,共5页

采用ABAQUS有限元软件,对冷弯薄壁型钢C型截面柱屈曲性能进行数值模拟,分析截面厚度对相同用钢量、不同截面形式的试件屈曲承载力及屈曲破坏模式的影响,把数值分析结果与直接强度法(DSM)计算的屈曲承载力进行对比。结果表明试件破坏模... 采用ABAQUS有限元软件,对冷弯薄壁型钢C型截面柱屈曲性能进行数值模拟,分析截面厚度对相同用钢量、不同截面形式的试件屈曲承载力及屈曲破坏模式的影响,把数值分析结果与直接强度法(DSM)计算的屈曲承载力进行对比。结果表明试件破坏模式均为畸变屈曲,随着试件厚度的增大,其屈曲承载力逐渐增大。在板厚t>3.8mm时,宜做成二次卷边形试件;在板厚t≤3.8mm时,将试件加工成腹板加劲形试件且加劲个数为1为宜。文中的研究为冷弯薄壁型钢C型截面柱工程设计提供参考。 展开更多

关键词 冷弯薄壁型钢 屈曲承载力 屈曲破坏模式 试件厚度

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H型平面布置多层冷弯薄壁型钢结构抗震分析 被引量：1

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作者 王浩 雷宁 +1 位作者 邓勇军 王嵘 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2015年第3期178-184,共7页

基于H型钢截面良好的受力性能,设计了一种H型平面布置的多层冷弯薄壁型钢结构。结合有限元分析软件,对该结构进行了不同工况下的弹塑性地震时程计算,分析了结构的位移响应、层间位移、顶层加速度等参数。结果表明:(1)6种地震烈度下,结... 基于H型钢截面良好的受力性能,设计了一种H型平面布置的多层冷弯薄壁型钢结构。结合有限元分析软件,对该结构进行了不同工况下的弹塑性地震时程计算,分析了结构的位移响应、层间位移、顶层加速度等参数。结果表明:(1)6种地震烈度下,结构层间位移角均满足规范要求。9度罕遇地震下,结构顶层X向最大位移为9.213mm,Y向最大位移为5.432mm,位移响应较小;(2)结构在高烈度地震下,顶层加速度超过10000mm/s2,结构颤动频率高,但是构件均未进入塑性,结构处于安全状态。综合分析结果,采用H型平面布置的多层冷弯薄壁型钢结构具有较好的抗震能力,建议工程中考虑使用该种平面布置方式。 展开更多

关键词 冷弯薄壁型钢 H型截面 加速度响应 位移响应

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LGS住宅系统概述 被引量：1

6

作者 高海峰 《住宅科技》 2010年第11期21-23,共3页

LGS住宅系统是采用高强度的冷弯薄壁型钢组合成墙体承重体系,适合于低层或多层住宅及商业用房的建造使用,其墙板及楼面均采用轻质、高强和保温、防火性能好的新型建筑材料,全部建筑配件标准化、规格化。由于该房屋系统在结构承重体系上... LGS住宅系统是采用高强度的冷弯薄壁型钢组合成墙体承重体系,适合于低层或多层住宅及商业用房的建造使用,其墙板及楼面均采用轻质、高强和保温、防火性能好的新型建筑材料,全部建筑配件标准化、规格化。由于该房屋系统在结构承重体系上采用冷弯薄壁型钢较小的截面尺寸和自重,不但提高了建筑使用面积,更可以大大降低基础造价。LGS住宅系统所采用的建筑材料均为环保型产品,完全考虑到入住居民的身体健康,同时可回收的结构体系更加考虑到自然资源的循环利用。 展开更多

关键词 LGS住宅系统 冷弯薄壁型钢 结构设计

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低层冷弯薄壁型钢住宅外墙系统

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作者 林榕 《住宅科技》 2011年第8期44-46,共3页

冷弯薄壁型钢龙骨式结构(Light Gage Steel structure)是一种新型结构形式,主要适用于三层及三层以下的建筑。介绍了冷弯薄壁型钢龙骨式墙面体系特点及其常见的几种墙体的做法。

关键词 冷弯薄壁型钢 住宅体系:外墙系统

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我国建筑钢结构用钢材的现状与展望 被引量：22

8

作者 柴昶 《钢结构》 2001年第1期1-6,11,共7页

综述了我国建筑钢结构所用钢材的现状概况，包括产品分类、产量、应用特点、市场概况以及相关的品种与产品标准等，并对在设计中更合理、有效地应用钢材，提出了若于建议，最后还对结构用钢的生产应用前景提出了展望。

关键词 碳素钢 低合金钢 热轧H型钢 中国 钢结构 建筑工程 发展前景

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滑移对薄壁U型钢-混凝土组合梁挠度的影响 被引量：7

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作者 沈建华 高轩能 周期源 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第5期557-562,共6页

建立薄壁U型钢-混凝土梁的挠度计算模型,推导梁的平衡微分方程,得出组合梁在不同荷载作用下的挠度计算公式.对8根组合梁进行计算,将计算结果与用现有计算方法计算的值和试验值进行比较,结果表明,薄壁U型钢-混凝土梁的滑移效应对挠度的... 建立薄壁U型钢-混凝土梁的挠度计算模型,推导梁的平衡微分方程,得出组合梁在不同荷载作用下的挠度计算公式.对8根组合梁进行计算,将计算结果与用现有计算方法计算的值和试验值进行比较,结果表明,薄壁U型钢-混凝土梁的滑移效应对挠度的影响较大,不能忽略不计.在相同的剪力连接件作用下,薄壁U型钢-混凝土梁的剪力连接程度比普通钢-混凝土梁低,要适当增加剪力连接件,剪力连接程度系数可从0.66提高到0.75.通过与现行钢结构设计规范公式的比较和分析,得出适合薄壁U型钢-混凝土梁挠度计算的刚度折减系数修正计算公式. 展开更多

关键词 冷弯薄壁U型钢 组合梁 滑移 挠度 折减系数

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屈服强度550MPa高强冷弯薄壁型钢轴压构件承载力设计 被引量：3

10

作者 李元齐 王磊 +2 位作者 沈祖炎 王彦敏 徐宏伟 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2006年第8期1-5,共5页

高强冷弯薄壁型钢结构在国外低层住宅和门式刚架体系中应用较广,国内已开始采用,但尚无相应设计规范可依。针对屈服强度550MPa高强钢材冷弯薄壁型钢结构常用的轴压构件的承载力设计方法进行了研究,包括其承载力计算模式及设计可靠度分析... 高强冷弯薄壁型钢结构在国外低层住宅和门式刚架体系中应用较广,国内已开始采用,但尚无相应设计规范可依。针对屈服强度550MPa高强钢材冷弯薄壁型钢结构常用的轴压构件的承载力设计方法进行了研究,包括其承载力计算模式及设计可靠度分析,并据此提出了相应的设计方法。最后,通过国内外现有相关试验数据的分析,验证了所提出的强度设计指标及承载力设计方法的合理性与可靠性。 展开更多

关键词 高强冷弯薄壁型钢结构 轴心受压构件 承载力设计方法 强度设计指标 有效宽厚比

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G550高强冷弯薄壁Z形钢受弯构件承载力试验与直接强度法研究 被引量：3

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作者 赵金友 王钧 王全邦 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期42-50,共9页

为了研究高强冷弯薄壁型钢构件的受弯性能和完善直接强度法,对卷边形式为斜卷边、直卷边和复杂卷边的12个G550高强冷弯薄壁Z形钢受弯试件进行了静力试验。试验结果表明,卷边形式对试件屈曲模式和受弯承载力有显著影响,试件发生了局部与... 为了研究高强冷弯薄壁型钢构件的受弯性能和完善直接强度法,对卷边形式为斜卷边、直卷边和复杂卷边的12个G550高强冷弯薄壁Z形钢受弯试件进行了静力试验。试验结果表明,卷边形式对试件屈曲模式和受弯承载力有显著影响,试件发生了局部与畸变相关屈曲或畸变屈曲,直卷边试件的承载力高于斜卷边试件的承载力,复杂Ⅱ型卷边试件的承载力高于复杂Ⅰ型卷边试件的承载力。根据试验结果并结合现有国外直接强度法公式,回归出G550高强冷弯薄壁Z形钢受弯构件发生局部与畸变相关屈曲变形时的承载力直接强度法修正公式,当此类构件发生畸变屈曲时,无需再修正现有直接强度法公式。建立有限元模型对试验进行了分析,分析结果与试验结果吻合良好。在此基础上,利用大量有限元分析结果验证了直接强度法修正公式比现有直接强度法公式对此类构件的承载力的预测更为安全可靠。 展开更多

关键词 高强冷弯薄壁Z形钢 卷边形式 静力试验 受弯承载力 直接强度法

原文传递

腹板开孔冷弯薄壁C型钢纯弯构件抗弯承载力研究 被引量：2

12

作者 徐锋锋 赵金友 《山西建筑》 2016年第21期46-48,共3页

为了研究腹板开孔对冷弯薄壁C型钢抗弯承载力的影响,选取不同孔洞尺寸和不同孔洞数目的冷弯薄壁C型钢受弯构件进行了有限元分析,结果表明:当此类构件发生畸变屈曲失稳模式时,构件抗弯承载力随孔洞高度的增加呈现降低的趋势,但随孔洞数... 为了研究腹板开孔对冷弯薄壁C型钢抗弯承载力的影响,选取不同孔洞尺寸和不同孔洞数目的冷弯薄壁C型钢受弯构件进行了有限元分析,结果表明:当此类构件发生畸变屈曲失稳模式时,构件抗弯承载力随孔洞高度的增加呈现降低的趋势,但随孔洞数目的增加变化不大。 展开更多

关键词 冷弯薄壁C型钢 抗弯承载力 有限元分析 腹板开孔

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冷弯薄壁卷边H型钢受弯构件局部屈曲分析 被引量：2

13

作者 赖天 董事尔 《钢结构》 北大核心 2017年第8期33-36,41,共5页

采用有限条软件CUFSM对200种不同截面几何参数的冷弯薄壁卷边H型钢在荷载作用下的局部屈曲应力进行计算,并利用构件的屈曲应力分析了不同的卷边宽厚比、截面宽高比、腹板高厚比、翼缘宽厚比对冷弯薄壁卷边H型钢局部屈曲性能的影响。在... 采用有限条软件CUFSM对200种不同截面几何参数的冷弯薄壁卷边H型钢在荷载作用下的局部屈曲应力进行计算,并利用构件的屈曲应力分析了不同的卷边宽厚比、截面宽高比、腹板高厚比、翼缘宽厚比对冷弯薄壁卷边H型钢局部屈曲性能的影响。在此基础上,提出了适用于求解冷弯薄壁卷边H型钢在荷载作用下局部屈曲应力的简化计算式,并将简化公式计算的结果与有限条法计算的结果进行对比,表明所提出的简化计算式具有很好的适用性和精确性。 展开更多

关键词 冷弯薄壁卷边H型钢 有限条软件CUFSM 受弯构件 局部屈曲

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《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)用于计算高强度钢柱 被引量：2

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作者 惠颖 张沛 《钢结构》 2007年第1期79-82,共4页

尝试将我国《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)用于计算比Q345钢强度更高的钢材制成的冷弯薄壁型钢结构柱。将我国“规范”(GB50018-2002)计算结果与试验、有限元分析结果和国外规范计算结果比较发现,卷边槽钢和壁厚不大于3mm... 尝试将我国《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)用于计算比Q345钢强度更高的钢材制成的冷弯薄壁型钢结构柱。将我国“规范”(GB50018-2002)计算结果与试验、有限元分析结果和国外规范计算结果比较发现,卷边槽钢和壁厚不大于3mm的卷边角钢偏于安全,壁厚在3mm以上的卷边角钢可通过对稳定系数φ乘一修正系数以保证安全。 展开更多

关键词 规范 高强度冷弯薄壁型钢 极限承载力 试验 有限元分析

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内置钢板轻钢-稻草板组合墙体轴压试验研究 被引量：1

15

作者 张秀华 李想 +2 位作者 申奥 杨路琦 张茂花 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期445-453,共9页

目的研究内置钢板冷弯薄壁型钢-纸面稻草板组合墙体的轴压力学性能,弥补填充混凝土等材料造成自重过大以及型钢-纸面稻草板组合墙体抗侧刚度低的缺陷。方法对3面组合墙体进行单调竖向加载轴压试验,得到组合墙体的受力过程、破坏形式、... 目的研究内置钢板冷弯薄壁型钢-纸面稻草板组合墙体的轴压力学性能,弥补填充混凝土等材料造成自重过大以及型钢-纸面稻草板组合墙体抗侧刚度低的缺陷。方法对3面组合墙体进行单调竖向加载轴压试验,得到组合墙体的受力过程、破坏形式、荷载位移-曲线及荷载-应变曲线;组合墙体的破坏模式是冷弯薄壁C型钢立柱局部屈曲破坏、纸面稻草板局部出现褶皱和钢板局部屈曲,通过试验数据分析,得到组合墙体轴心受压承载力、延性系数、刚度。结果结果表明:内置钢板厚度及内置钢板面数对组合墙体的竖向承载力、刚度和延性均有较大的提升;纸面稻草板对钢骨架起到了良好的约束作用。结论冷弯薄壁C型钢、纸面稻草板和钢板协同工作性能良好,可应用于单层或低层建筑工程中。 展开更多

关键词 纸面稻草板 冷弯薄壁型钢 组合墙体 轴压试验 轴压承载力

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腹板开孔对冷弯薄壁C型钢简支檩条受力性能影响 被引量：1

16

作者 张旭 王维川 +1 位作者 黄炳生 张涛 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第1期108-115,共8页

为了研究腹板开孔对冷弯薄壁C型钢简支檩条受力性能的影响,选取不同孔洞直径和间距的腹板开孔冷弯薄壁C型钢简支檩条进行有限元受力性能分析,分析腹板开孔冷弯薄壁C型钢简支檩条的刚度、承载力、应力分布和破坏模式,研究孔洞离支座距离... 为了研究腹板开孔对冷弯薄壁C型钢简支檩条受力性能的影响,选取不同孔洞直径和间距的腹板开孔冷弯薄壁C型钢简支檩条进行有限元受力性能分析,分析腹板开孔冷弯薄壁C型钢简支檩条的刚度、承载力、应力分布和破坏模式,研究孔洞离支座距离、孔径和孔间距对简支檩条受力性能的影响。结果表明:仅距支座檩条高度(H)以上处开直径不超过檩条高度1/2孔洞时,开孔基本不影响C型钢檩条的受力性能。腹板沿全长均匀开孔会降低檩条的受力性能,随着孔径增大,孔距减少,檩条的受力性能降低,弹塑性阶段越短,屈服荷载、极限荷载明显下降,构件整体刚度下降,位移增大明显。当开孔直径不大于H/3、孔间净距不小于3H时,开孔对檩条极限荷载基本没影响,位移增大不到1.4%。开孔对檩条破坏模式没有影响,均表现为跨中上翼缘屈曲,跨中上、下翼缘应力达到屈服。 展开更多

关键词 冷弯薄壁C型钢 简支檩条 腹板开孔 受力性能

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腹板开孔冷弯薄壁C形钢非纯弯构件有限元分析 被引量：1

17

作者 饶敏 袁修文 张成 《山西建筑》 2018年第18期40-41,共2页

为了研究非纯弯工况下腹板开孔对冷弯薄壁C形钢构件屈曲性能的影响,对不同孔高比、不同板厚和不同腹板高度的冷弯薄壁C形钢非纯弯构件进行了有限元分析。结果表明:不同孔高比的构件均发生了以局部屈曲为主的局部—畸变相关屈曲破坏。当... 为了研究非纯弯工况下腹板开孔对冷弯薄壁C形钢构件屈曲性能的影响,对不同孔高比、不同板厚和不同腹板高度的冷弯薄壁C形钢非纯弯构件进行了有限元分析。结果表明:不同孔高比的构件均发生了以局部屈曲为主的局部—畸变相关屈曲破坏。当孔高比不大于0.6时,与未开孔构件相比,开孔构件抗弯承载力变化不大;当孔高比进一步增大至0.8时,构件抗弯承载力大幅陡降。 展开更多

关键词 冷弯薄壁C形钢 腹板开孔 有限元分析 抗弯承载力

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纵向粘钢筋加固冷弯薄壁C型钢长柱试验研究

18

作者 陈建锋 申永康 +1 位作者 杨鑫鑫 许立 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2022年第9期72-80,共9页

本文在现有冷弯薄壁C型钢柱加固方法的基础上,提出了用钢筋纵向加固冷弯薄壁C型钢柱的方法。为了研究截面形式和初始应力比对加固柱轴压性能的影响,进行了一系列轴压试验。试验试件包括两种截面形状、四种初始应力比的轴心加载试件,共1... 本文在现有冷弯薄壁C型钢柱加固方法的基础上,提出了用钢筋纵向加固冷弯薄壁C型钢柱的方法。为了研究截面形式和初始应力比对加固柱轴压性能的影响,进行了一系列轴压试验。试验试件包括两种截面形状、四种初始应力比的轴心加载试件,共16个。结果表明:采用纵向贯通粘贴钢筋加固冷弯C型钢长柱,在用钢量变化不大的基础上,可显著提高试件轴心受压极限承载力;钢柱加固效果随负载加固试件初应力比β的增大线性递减,本文建议采用卸载或部分卸载加固,初始应力比应小于0.2,对于腹板尺寸为100mm的试件,可放宽至0.4。最后,将试验结果与我国现行规范(GB 50018-2002)和北美规范(AISI)关于冷弯薄壁型钢构件轴压承载力计算结果进行对比,发现完全卸载加固条件下,现行北美规范直接强度法计算结果与试验结果吻合较好。 展开更多

关键词 冷弯薄壁C型钢 长柱 粘筋加固 初始应力 轴压试验 承载性能

原文传递

腹板开孔冷弯薄壁C型钢纯弯构件直接强度法研究

19

作者 徐锋锋 《山西建筑》 2017年第32期40-42,共3页

直接强度法(DSM)是冷弯薄壁型钢稳定设计的主要方法,这种方法对腹板未开孔构件设计可行性强,但是对于腹板开孔构件的适用性还不得而知。选取一定参数的纯弯开孔构件进行了有限元分析,分析表明:纯弯构件发生畸变屈曲的DSM公式在孔高比为0... 直接强度法(DSM)是冷弯薄壁型钢稳定设计的主要方法,这种方法对腹板未开孔构件设计可行性强,但是对于腹板开孔构件的适用性还不得而知。选取一定参数的纯弯开孔构件进行了有限元分析,分析表明:纯弯构件发生畸变屈曲的DSM公式在孔高比为0.2,0.4,0.6和0.8下均需要进行修正,并给出了修正公式。 展开更多

关键词 直接强度法 有限元 冷弯薄壁C型钢 腹板开孔

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