考慮蒙皮效應(yīng)門式剛架的空間受力性能.pdf

1、門式剛架結(jié)構(gòu)中，壓型鋼板作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的同時，還可以承受圍護(hù)結(jié)構(gòu)平面內(nèi)的載荷，即具有平面內(nèi)的抗剪能力，稱為結(jié)構(gòu)的蒙皮效應(yīng)。蒙皮效應(yīng)能顯著增加結(jié)構(gòu)的整體剛度，減小結(jié)構(gòu)的側(cè)移，并為與它相連構(gòu)件提供有效的側(cè)向約束作用，從而可以減小或取消部分支撐構(gòu)件，還能夠減小構(gòu)件的截面面積。因此考慮應(yīng)力蒙皮效應(yīng)，不僅真實反映結(jié)構(gòu)實際的工作性能，還可帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益。 雖然，國內(nèi)外學(xué)者對受力蒙皮體的性能進(jìn)行了大量研究和試驗，但以往的研究工作主要都是針對

2、蒙皮體，而對蒙皮結(jié)構(gòu)房屋進(jìn)行整體的研究和試驗較少。此外，傳統(tǒng)的門式剛架在考慮蒙皮效應(yīng)時，往往規(guī)定壓型鋼板相對檁條不可滑移。而對于屋面板設(shè)有溫度補(bǔ)償措施(壓型鋼板相對檁條可滑移)的門式剛架，如MR-24屋面系統(tǒng)，蒙皮效應(yīng)往往忽略。本文利用有限元程序ANSYS模擬屋面板設(shè)有溫度補(bǔ)償措施門式剛架的空間受力性能，通過對考慮蒙皮效應(yīng)的門式剛架和純剛架進(jìn)行有限元分析，并考慮幾何非線性和滑移非線性，研究結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形情況，通過對比分析發(fā)現(xiàn)蒙皮作用對

3、結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)。 首先，利用ANSYS，選用適合單元建立MR-24屋面板有限元模型和連接件模型，分析其抗剪性能，得出相應(yīng)的抗剪剛度。在此基礎(chǔ)上建立考慮蒙皮效應(yīng)的門式剛架的整體模型，并將分析結(jié)果與用英國標(biāo)準(zhǔn)中的計算方法所得出的結(jié)果進(jìn)行對比，驗證該方法的正確性。 其次，對門式剛架進(jìn)行考慮蒙皮與不考慮蒙皮的對比分析，證明這類門式剛架可以考慮蒙皮效應(yīng)。然后分析壓型鋼板的厚度、剛架柱的長細(xì)比、支撐截面和邊緣構(gòu)件的面積等參數(shù)對結(jié)構(gòu)的影響