金屬屋面系統(tǒng)的應(yīng)力變形分析.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)日新月異的發(fā)展，各地都在積極建設(shè)各類大型的體育中心、會(huì)展中心、機(jī)場及高鐵車站，這幾類建筑之間有共同的特點(diǎn)是:它們都是大型大跨建筑，使用傳統(tǒng)的鋼筋混凝土材料已經(jīng)無法滿足其建筑造型的要求，人們一般采用鋼桁架，鋼網(wǎng)架等鋼結(jié)構(gòu)來滿足結(jié)構(gòu)需求，而此種屋頂圍護(hù)結(jié)構(gòu)也不可能采用傳統(tǒng)的剛性或柔性圍護(hù)，通常采用一種新型的金屬圍護(hù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由于組成部分較多，而且多為薄壁金屬構(gòu)件，因此其計(jì)算分析較為復(fù)雜，需要進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究。
　　本文

2、首先根據(jù)《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50429-2007)和《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》(GB50018-2002)中的規(guī)定，對(duì)金屬屋面系統(tǒng)中的各個(gè)部分在不同工況組合情況下進(jìn)行計(jì)算并得出在不同工況下的最大應(yīng)力及變形，通過比較可以發(fā)現(xiàn)屋面板的控制荷載為風(fēng)荷載。因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)中屋面板為薄壁結(jié)構(gòu)，其寬厚比較大，因此其受壓截面局部穩(wěn)定的問題影響作用非常突出。然而在確定受壓板件的寬厚比范圍之后，從而保障在整體破壞前構(gòu)件不發(fā)生局部屈曲，若想使得板件的

3、屈曲后強(qiáng)度得到充分利用，那么受壓板件必須符合更高的寬厚比要求，設(shè)計(jì)出的截面將很不經(jīng)濟(jì)。當(dāng)板件的寬厚比很大時(shí)，因其臨界屈曲應(yīng)力比較大，與材料的屈曲強(qiáng)度相接近，甚至比它還要大，為了有效解決板件屈曲對(duì)構(gòu)件承載力的影響及其它問題，有必要采取有效截面的處理方法。
　　隨后，文中進(jìn)一步采用三維有限元模擬了不同工況作用下整個(gè)屋面系統(tǒng)的應(yīng)力應(yīng)變情況。在計(jì)算分析過程中，基于板殼單元對(duì)建筑物進(jìn)行了精確建模，以期能更加細(xì)致真實(shí)的模擬承載過程。對(duì)于屋面板