瓦楞纸板方管柱力学性能与压溃模式研究

作     者：齐宏伟 杨颖 秦杰 赵凯圆 QI Hongwei;YANG Ying;QIN Jie;ZHAO Kaiyuan

作者机构：华北科技学院河北廊坊065201 河北省土木工程灾变控制与灾害应急重点实验室河北廊坊065201 

出 版 物：《包装工程》 (Packaging Engineering)

年 卷 期：2024年第45卷第19期

页      面：325-333页

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：河北省高等学校科学技术研究项目(ZC2024180) 国家重点研发计划(2023YFC3011903) 中央高校基本科研专项(050201030703) 

主　　题：瓦楞纸板 方管柱 准静态压缩 压溃模式 约束设计 

摘      要：目的研究不同构造瓦楞纸板方管柱在准静态轴向荷载作用下的力学性能和破坏模式,获得综合性能最优构造方案。方法通过改变瓦楞纸板方管柱构造方向和层数,设计制作4种构造形式的瓦楞纸板方管柱,通过开展轴向荷载作用下的静载荷试验,系统研究典型构造瓦楞纸板方管柱的力学性能和破坏模式。结果获得了4种构造形式瓦楞纸板方管柱载荷-位移曲线、分阶段变形破坏形态和试验关键参数。竖向瓦楞纸板方管柱呈现2种变形模式,平台阶段为体现瓦楞板叠层压缩小变形特征的塑性坍塌渐进屈曲模式,压溃阶段为体现薄壁管凹凸大变形特征的塑性坍塌渐进屈曲模式,破坏阶段呈现明显的脆性特征。横向瓦楞管柱呈现稳定的锯齿形塑性坍塌渐进屈曲模式。双层瓦楞管柱在压缩过程中会发生相互作用,脆性破坏特征减弱。外横内竖瓦楞管柱构件整体压溃模式稳定,呈现塑性破坏特征。结论瓦楞纸板方管柱的力学性能和破坏模式与构造形式有关,外横内竖瓦楞纸板方管柱融入了约束设计和导向设计理念,其力学性能优越。