单元体幕墙开口立柱稳定性能试验和计算方法研究

　　3.3 美国规范

　　参考美国标准《Aluminum design manual》，铝合金型材设计强度为 。同时考虑局部稳定和整体稳定的计算过程和计算结果见表13。

　　只考虑局部稳定，不考虑整体稳定，由弹性抵抗矩按照纯强度进行承载力计算。计算过程和计算结果见表14。

　　整体稳定和局部稳定均不考虑，由弹性抵抗矩按照纯强度进行承载力计算，计算过程和计算结果见表15。

　　将以上计算结果进行汇总见表16。对比三种不同试验结果和中国、英国、美国三种规范的计算结果说明，以往采用各国规范计算的开口型材的弹性失稳弯矩承载力过于保守。虽然也通过把公、母立柱的回转半径相加来考虑相互作用的影响，但从试验结果的分析来看，仍远大于计算结果，试验结果远超过计算临界弹性弯矩值。如果不考虑公、母立柱组合作用，即完全按照单根的开口立柱依据规范进行计算，则承载力将和实验数值差距更远。这也表明单纯使用铝合金结构设计规范来计算单元体的开口型材存在很大的浪费，理论和实际相差较远。究其原因，公、母立柱在变形时，两者之间存在不可忽视的“扶持”效应，正是这个效应使其组合在一起时，承载能力远大于分开考虑然后叠加所得结果。

　　4 结论

　　通过试验和采用不同规范对开口截面立柱进行计算分析，得出结论如下：

　　(1)采用三种不同形式的试验，所得试验结果相差不大;采用中国、英国、美国标准所得计算结果亦相近;但试验结果远大于采用规范所得出的计算结果;

　　(2)在实际稳定计算分析中，考虑到结构安全性，忽略了一些有利因素，稳定计算所得结果偏于保守;

　　(3)本文通过从计算分析以及具体试验相结合的方法，对开口截面型材的稳定性分析进行了深入的研究，实际应用中可对现有的计算方法进行修正，以达到了较好地提高开口型材截面使用率的目的;

　　(4)更为精准的修正方法有待进一步的试验研究和理论分析。

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