【正文】 屈曲的原因。 Load length for series concentrically loaded fixedended columns 隨構(gòu)件計算長度的增大，無論是固支柱還是簡支柱的承載力都逐漸降低，由上圖看出不同厚度的構(gòu)件承載力下降趨勢大致相同。在相同構(gòu)件長度的情況下，固支構(gòu)件的極限承載力要高于簡支構(gòu)件的極限承載力。 Load length for series concentrically loaded fixedended columns 長度較短的構(gòu)件以板件的局部屈曲或板件的局部屈曲與界面的畸變屈曲的相關(guān)屈曲()為主要破壞模式，構(gòu)件長度轉(zhuǎn)為中等長度時界面畸變屈曲出現(xiàn)的比率明顯增大。當(dāng)構(gòu)件計算長度超過1m(實際構(gòu)件長度超過2m)后，構(gòu)件出現(xiàn)了整體失穩(wěn)模式，且大部分復(fù)雜卷邊槽鋼軸壓固支構(gòu)件的整體屈曲模式表現(xiàn)為彎扭屈曲，而大部分復(fù)雜卷邊槽鋼軸壓簡支構(gòu)件的整體屈曲模式表現(xiàn)為彎曲屈曲，這與前述所提到的構(gòu)件整體失穩(wěn)彈性屈曲臨界荷載曲線是吻合的。此外，部分構(gòu)件在整體屈曲模式下同時還包含有畸變屈曲模式。 (a) (b) (c) 固支柱的畸變屈曲變形 Distortional buckling shape of fixedended columns此外，翼緣寬度B 的變化對于復(fù)雜卷邊槽形軸壓固支構(gòu)件的截面畸變屈曲的變形產(chǎn)生較大的影響。翼緣較窄的截面畸變變形主要分為以下兩種形式：當(dāng)d 值較小時，復(fù)雜卷邊與翼緣的組合體繞翼緣和腹板的交線產(chǎn)生剛性轉(zhuǎn)動，而該組合體本身的截面形狀卻不發(fā)生任何的改變()；當(dāng)d 值較大時，截面畸變屈曲則主要發(fā)生在復(fù)雜卷邊的自身上，復(fù)雜卷邊和翼緣的交線則只發(fā)生轉(zhuǎn)動而不發(fā)生側(cè)向移動，但與此同時伴有普通卷邊板件(d)的彎曲變形()。，雖然它同樣表現(xiàn)為復(fù)雜卷邊自身的畸變變形，但此時復(fù)雜卷邊僅繞其與翼緣的相交線發(fā)生剛性轉(zhuǎn)動，而復(fù)雜卷邊的截面形狀本身并不發(fā)生任何的改變，即此時的畸變屈曲變形中并不包含普通卷邊板件(d)的彎曲變形。，當(dāng)一次卷邊長度與翼緣寬度比d/B較小時，復(fù)雜卷邊槽鋼軸壓固支構(gòu)件易發(fā)生截面畸變屈曲，而當(dāng)一次卷邊長度與翼緣寬度比d/B較大時，復(fù)雜卷邊槽鋼軸壓固支構(gòu)件的截面畸變屈曲發(fā)生較少，可見一次卷邊長度與翼緣寬度比d/B對復(fù)雜卷邊槽鋼軸壓固支構(gòu)件截面畸變屈曲的影響較為顯著。另由附錄有限元分析結(jié)果還可看出，一些冷彎薄壁復(fù)雜卷邊槽鋼截面長柱(，, , , , )的破壞模式中均包含畸變屈曲破壞模式，而同類型的冷彎薄壁普通卷邊槽形截面長柱并非都發(fā)生了畸變屈曲。由此可見，冷彎薄壁復(fù)雜卷邊槽鋼軸壓固支構(gòu)件比較容易出現(xiàn)畸變屈曲破壞，在對此類構(gòu)件進行設(shè)計時不能忽視畸變屈曲的影響。為了便于比較不同卷邊形式對構(gòu)件承載力的影響，本文將兩端固支軸心受壓構(gòu)件的極限承載力與其全截面屈服荷載的比值(Pu/Py，并將此比值稱為承載效率)作為縱坐標(biāo)，卷邊總長度(d+a+a39。)與翼緣寬度(B)的比值作為橫坐標(biāo)，按構(gòu)件板件厚度的不同分為四個系列(、)，每個系列按構(gòu)件長度的不同分為四種情況(L0L1L2L30，[30])，分別繪制了承載力與卷邊和翼緣寬度比之間的關(guān)系曲線。圖中不同d 值所對應(yīng)的各條曲線上最左側(cè)的點代表普通卷邊槽鋼截面(a＝0)。板件厚度不同時，構(gòu)件的卷邊情況以及構(gòu)件長度對于其承載力的影響不盡相同，以下就根據(jù)分析中的四種板件厚度(、)分別闡述構(gòu)件卷邊形式對承載力的影響：(1)：(a)可以看出，對于普通卷邊槽鋼軸壓固支柱而言，當(dāng)d/B=，d/B的增大或減小其承載效率都會不同程度的降低；當(dāng)(d+a+a39。)/B≤，構(gòu)件的承載效率隨(d+a+a39。)/B的增大而提高，寬翼緣截面在(d+a+a39。)/B相等的情況下，內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率高于內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率，窄翼緣截面在(d+a+a39。)/B相等的情況下，內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率高于內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率；＜(d+a+a39。)/B≤，構(gòu)件的承載效率隨(d+a+a39。)/B的增大而提高，無論是寬翼緣還是窄翼緣，均是內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率高于相同(d+a+a39。)/B下內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率，且二者之間的差距不大，最大相差約為2%；當(dāng)(d+a+a39。)/B，窄翼緣的內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼和寬翼緣的內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率隨(d+a+a39。)/B的增大而提高，其余構(gòu)件的承載效率隨(d+a+a39。)/B的增大而降低，且寬翼緣內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率明顯高于內(nèi)向彎折形復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率，二者間的Pu/Py的差距隨(d+a+a39。)/B的增大而增大，在(d+a+a39。)/B=1時達(dá)到最大，Pu/Py的最大差值約為5%。 (a) (b) (c) (d) Ultimate strength vs. stiffener to flange width ratios for series (b)表明。不同的是當(dāng)(d+a+a39。)/B≤，寬翼緣的內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率高于內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率；在(d+a+a39。)/B=，內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼與內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率差距較大，最大差值約為5%。(c)～(d)可見，卷邊對復(fù)雜卷邊槽鋼承載力特性的影響規(guī)律大致相同。對于普通卷邊槽鋼軸壓固支柱而言，當(dāng)d/B=，d/B的增大或減小其承載效率都會不同程度的降低；當(dāng)(d+a+a39。)/B≤，構(gòu)件的承載效率隨(d+a+a39。)/B的增大而提高，在(d+a+a39。)/B相等的情況下，無論是寬翼緣還是窄翼緣內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率均高于內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率；(d+a+a39。)/B≤，內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼構(gòu)件的承載效率隨(d+a+a39。)/B的增大而提高，而內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼除(d+a+a39。)/～(d+a+a39。)/B的增大而降低外，其余區(qū)段范圍內(nèi)的承載效率均隨(d+a+a39。)/B的增大而提高。且整體看內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率高于內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼，其差值在(d+a+a39。)/B=，其值約為7%；當(dāng)(d+a+a39。)/B，內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼構(gòu)件的承載效率隨(d+a+a39。)/B的增大而提高，且高于內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼構(gòu)件的承載效率，最大差值約為3%，而內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼構(gòu)件的承載效率隨(d+a+a39。)/B的增大而降低。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) Ultimate strength vs. stiffener to flange width ratios for series (2)：，文獻[30]中已有詳細(xì)的描述，本文在此不再對其進行分析。 (a) (b) (c) (d) Ultimate strength vs. stiffener to flange width ratios for series (3)：(a)～(c)可見，、卷邊對復(fù)雜卷邊槽鋼承載力特性的影響規(guī)律大致相同。對于普通卷邊槽鋼軸壓固支柱而言，窄翼緣構(gòu)件d/B=，而寬翼緣構(gòu)件d/B=，d/B的增大或減小其承載效率都會不同程度的降低；當(dāng)(d+a+a39。)/B≤，構(gòu)件的承載效率隨(d+a+a39。)/B的增大而提高，且窄翼緣構(gòu)件的承載效率高于寬翼緣構(gòu)件的承載效率； (d+a+a39。)/B≤，內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼構(gòu)件的承載效率隨(d+a+a39。)/B的增大而提高，而內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼構(gòu)件除(d+a+a39。)/～(d+a+a39。)/B的增大而降低外，其余區(qū)段范圍內(nèi)的承載效率隨均隨(d+a+a39。)/B的增大而提高。且窄翼緣構(gòu)件的承載效率高于寬翼緣構(gòu)件的承載效率，除個別構(gòu)件外，總體看內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率略高于內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼，在(d+a+a39。)/B=，約為3%；當(dāng)(d+a+a39。)/B，內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼寬翼緣以及窄翼緣構(gòu)件的承載效率均隨(d+a+a39。)/B的增大而提高，而內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼窄翼緣構(gòu)件的承載效率隨(d+a+a39。)/B的增大而提高，內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼寬翼緣構(gòu)件的承載效率隨(d+a+a39。)/B的增大而降低。且對于窄翼緣構(gòu)件，內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率略高于內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼，其最大差值約為1%，而對于寬翼緣構(gòu)件，則是內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率高于內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼，其差值在(d+a+a39。)/B=，約為3%?？傮w來看，在(d+a+a39。)/B相等的情況下，窄翼緣構(gòu)件的承載效率高于寬翼緣構(gòu)件的承載效率。(d)可見，柱長為3m的構(gòu)件，卷邊對復(fù)雜卷邊槽鋼承載力特性的影響規(guī)律與其他柱長系列的構(gòu)件略有不同。主要的不同在于當(dāng)(d+a+a39。)/B，復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率隨(d+a+a39。)/B的增大而降低，且窄翼緣內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率高于相同翼緣寬度下內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率。主要的差別是寬翼緣構(gòu)件的承載效率高于窄翼緣構(gòu)件的承載效率，這是此前其他系列不曾有過的情況。 (a) (b) (c) (d) Ultimate strength vs. stiffener to flange width ratios for series (4)：，構(gòu)件的承載效率與卷邊和翼緣寬度比之間的關(guān)系與前三個系列有很大不同。(a)～(b)可以看出，卷邊對復(fù)雜卷邊槽鋼承載力特性的影響規(guī)律大致相同。對于普通卷邊槽鋼軸壓固支柱而言，窄翼緣構(gòu)件d/B=，而寬翼緣構(gòu)件d/B=，d/B的增大或減小其承載效率都會不同程度的降低；當(dāng)(d+a+a39。)/B≤，構(gòu)件的承載效率隨(d+a+a39。)/B的增大而提高，且窄翼緣普通卷邊槽鋼的承載效率高于寬翼緣普通卷邊槽鋼的承載效率；(d+a+a39。)/B≤，窄翼緣內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率與窄翼緣內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率基本相同，而寬翼緣內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率略高于寬翼緣內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼，最大差值約為4%。且總體看窄翼緣構(gòu)件的承載效率高于寬翼緣構(gòu)件的承載效率；當(dāng)(d+a+a39。)/B，除窄翼緣的內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼外，其余復(fù)雜卷邊槽鋼構(gòu)件的承載效率隨(d+a+a39。)/B的增大而提高。內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率高于內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼，其最大差值約為4%?？傮w看寬翼緣構(gòu)件的承載效率高于窄翼緣構(gòu)件的承載效率，但寬翼緣構(gòu)件與窄翼緣構(gòu)件承載效率的差距不大。(c)～(d)可見，卷邊對復(fù)雜卷邊槽鋼承載力特性的影響規(guī)律基本相同。對于普通卷邊槽鋼軸壓固支柱而言，當(dāng)d/B=，d/B的增大或減小其承載效率都會不同程度的降低；當(dāng)(d+a+a39。)/B≤，構(gòu)件的承載效率隨(d+a+a39。)/B的增大而提高，且窄翼緣普通卷邊槽鋼的承載效率高于寬翼緣普通卷邊槽鋼的承載效率；(d+a+a39。)/B≤，寬翼緣構(gòu)件的承載效率高于窄翼緣構(gòu)件的承載效率，內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率略高于內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼的承載效率，其最大差值約為2%。窄翼緣構(gòu)件的承載效率隨(d+a+a39。)/B的增大而降低，當(dāng)降低幅度不大，而寬翼緣構(gòu)件的承載效率隨(d+a+a39。)/B的增大而提高，且提高幅度較大?！?，對于大部分普通卷邊槽鋼固支柱而言，當(dāng)d/B=，d/B的增大或減小其承載效率都會不同程度的降低。，普通卷邊槽鋼的Pu/Py最高，內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼次之，內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼最低。(d+a+a39。)/B≤：，內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼的Pu/Py最高，內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼次之，普通卷邊槽鋼最低?？傮w看，內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼的Pu/Py較內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼提高較大，最大提高幅度約為5%；，內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼的Pu/Py最高，普通卷邊槽鋼最低。但總體看(d+a+a39。)/B相等時，內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼的Pu/Py較內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼提高幅度不大，最大提高幅度約為3%；、。當(dāng)(d+a+a39。)/B，、大部分內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼的Pu/Py最高，其值明顯高于內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼，且二者間的差距隨(d+a+a39。)/B的增大而增大，在(d+a+a39。)/B=，最大差值約為10%。，內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼的Pu/Py最高，其值略高于內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼，最大差值約為2%。在B、d不變的情況下，絕大部分內(nèi)向彎鉤復(fù)雜卷邊槽鋼的Pu/Py隨a值的增大不斷提高，而大部分內(nèi)向彎折復(fù)雜卷邊槽鋼僅在d較小時，Pu/Py才隨a值的增大而提高。，窄翼緣構(gòu)件均可獲得比寬翼緣構(gòu)件更高的承載效率。，寬翼緣構(gòu)件卻可以獲得比窄翼緣構(gòu)件更高的承載效率。 (B/t)的關(guān)系曲線，當(dāng)翼緣寬厚比(B/t)較小時，長構(gòu)件的整體失穩(wěn)模式多為繞弱軸的彎曲屈曲失穩(wěn)模式，隨翼緣寬厚比的增大，整體失穩(wěn)模式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閺澟でХ€(wěn)模式。這是因為隨翼緣寬厚比的增大，截面繞弱軸的抗彎剛度較抗扭剛度及翹曲剛度的增幅大，從而使構(gòu)件彎扭屈曲臨界應(yīng)力