扣合連接壓型鋼板承載力有限元數(shù)值模擬.pdf

1、目前，輕鋼結(jié)構(gòu)廠房已經(jīng)在國內(nèi)大量建造。國內(nèi)外規(guī)范可以很好地解決主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計和計算，而對維護結(jié)構(gòu)的研究則相對滯后。尤其是目前廣泛應(yīng)用的扣合式連接的屋面、墻面板，雖然已有大量的工程實例，但由于缺乏相關(guān)的設(shè)計依據(jù)，工程事故頻有發(fā)生。 本文首先從一個最簡單的例子著手研究有限元接觸分析的相關(guān)理論與應(yīng)用。繼而把接觸分析的方法推廣到扣合式面板上，通過有限元軟件ANSYS來數(shù)值模擬扣合板在受到面外荷載作用時的受力性能，并與試驗結(jié)果進行對比，確

2、認了有限元接觸分析模擬扣合式壓型鋼板受力過程的可行性。 在此基礎(chǔ)上，論文結(jié)合扣合式壓型鋼板在實際工程的做法，著重分析了目前工程中常用的一種扣合式壓型鋼板。模擬其在風吸力作用下的破壞，分析了可能的破壞原因，研究了摩擦系數(shù)、板的厚度以及連接板與檁條的小支座厚度對極限承載力的影響。并且對這三種因素加以對比，提出了提高極限承載力的若干方法。 論文進一步研究了壓型鋼板承受面內(nèi)剪力的能力。仍然采用有限元分析方法模擬了自攻螺釘連接的蒙

3、皮單元的抗剪極限強度和抗剪剛度，又分析了扣合連接的蒙皮單元的抗剪性能，并與自攻螺釘連接的蒙皮單元進行比較，在得出相關(guān)結(jié)論的基礎(chǔ)上，對自攻螺釘連接和扣合連接并存的雙層板蒙皮單元進行了數(shù)值模擬和試驗研究，最后分析相關(guān)參數(shù)——摩擦系數(shù)、咬合力對極限承載力的影響。 本文通過對扣合式壓型鋼板受彎和受剪過程的有限元數(shù)值模擬，探索了有限元接觸分析的工程應(yīng)用，并分析了常見扣合板的破壞原因以及相關(guān)影響因素，并驗證了歐洲規(guī)范的相關(guān)內(nèi)容。為維護體系的