薄型鋼柱之抗壓強度：殘留應力與初始變位之組合效應

Abstract

”殘留應力”與”初始側向變位”為影響鋼柱強度的重要因素．目前有關於冷作薄型 （COLD-FORMED LIGHT-GAGE）鋼柱的設計規範，仍是延用熱軋（HOT-ROLLED）鋼柱的 研究結果．由於冷作（COLD－FORMED）與熱軋對鋼柱強度的影響並不相同，冷作使鋼 材的降伏應力增加其殘留應力的大小與分佈和熱軋型鋼亦不相同，冷作使鋼材的降伏 應力增加其殘留應力的大小與分佈和熱軋型鋼亦不相同，且薄型鋼柱對初始側向變位 的影響也較敏感．因此有進一步探討此二因素對冷作槽型鋼柱極限強度綜合影響的必 要． 本文以APPROXIMATE JEZED'SMETHOD為基礎 ，應用”二次折減”的觀念，考慮”初始 側向變位”及”冷作斷面之殘留應力”的影響，發展一計算機程式來預測冷作槽型鋼 柱的極限強度，分析結果發現採用以下分析參數：（１）表面殘留應力取預測值０． ３Ｆ ，（２）轉角處降伏應力取Ｆ ，（３）初始側向變位取，１╱１５００所得 柱極限強度比實驗值多在０．９∼１．０５之間． 如果無法採用本文所發展的程式分析時，本文由分析結果提出了一適當的公式來預測 冷作槽型鋼柱的極限強度，且此公式改進了AISI設計規範偏向不保守及ECCS設計規範 過於保守的缺點．