拼裝式鋁合金活動(dòng)房承載力試驗(yàn)及應(yīng)用研究.pdf_第1頁(yè)
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1、鋁合金活動(dòng)房是一種以鋁合金框架為主體結(jié)構(gòu),鋁蒙皮聚氨酯泡沫填充夾芯板為面板的新型結(jié)構(gòu)體系。為節(jié)省材料,活動(dòng)房結(jié)構(gòu)一般為框架剛度較小,面板與框架共同承擔(dān)荷載,即考慮面板的蒙皮效應(yīng)的結(jié)構(gòu)。由于影響活動(dòng)房承載力的因素較多,很難對(duì)活動(dòng)房做出定量分析。當(dāng)前研究表明,蒙皮效應(yīng)及節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度對(duì)整體結(jié)構(gòu)的承載力性能及變形影響較人,因此本文針對(duì)考慮蒙皮效應(yīng)的活動(dòng)房,進(jìn)行了承載力及內(nèi)力分布的研究,得出了一定的結(jié)論。本文以拼裝式鋁合金活動(dòng)房為研究對(duì)象,分別應(yīng)

2、用試驗(yàn)研究、有限元分析及簡(jiǎn)化計(jì)算方法,對(duì)活動(dòng)房在不同荷載情況下的受力性能進(jìn)行了研究。主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
   ⑴活動(dòng)房試驗(yàn)。首先對(duì)活動(dòng)房屋的粱柱節(jié)點(diǎn)及柱腳節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了抗彎承載力試驗(yàn),得出了節(jié)點(diǎn)的彎矩-轉(zhuǎn)角關(guān)系,進(jìn)一步得出了節(jié)點(diǎn)的初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度。其次,對(duì)拼裝式活動(dòng)房實(shí)物進(jìn)行了未安裝面板的活動(dòng)房骨架在風(fēng)荷載和雪荷載下、安裝面板后的活動(dòng)房整體在風(fēng)荷載和雪荷載下以及安裝面板后的活動(dòng)房整體在風(fēng)荷載和雪荷載共同作用下的靜力試驗(yàn)。試驗(yàn)

3、研究表明,面板在結(jié)構(gòu)中承擔(dān)了較大的荷載,其存在降低了框架的彎矩和位移,結(jié)構(gòu)最不利承載位置為屋架下弦節(jié)點(diǎn),位移為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制指標(biāo)。并經(jīng)過(guò)研究得出了結(jié)構(gòu)的極限承載力。
   ⑵拼裝式活動(dòng)房的非線性有限元分析。考慮面板為夾芯板,推導(dǎo)了夾芯板與屋架之間無(wú)滑移情況下鋁合金活動(dòng)房的整體幾何非線性空間梁柱單元?jiǎng)偠染仃?。采用非線性有限元分析的方法,模擬了結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布及變形,并進(jìn)一步分析了屋架截面面積、板的厚度、柱的長(zhǎng)細(xì)比、山墻支撐截面面積對(duì)

4、結(jié)構(gòu)承載力性能的影響,研究得出對(duì)屋架水平位移影響最大的因素為板厚度,對(duì)應(yīng)力影響最大的因素為屋架截面面積。
   ⑶活動(dòng)房整體的理論分析及蒙皮效應(yīng)計(jì)算。根據(jù)荷載作用下面板與框架的位移協(xié)調(diào),推導(dǎo)了活動(dòng)房的內(nèi)力計(jì)算公式。利用簡(jiǎn)化計(jì)算方法對(duì)活動(dòng)房整體在水平荷載、豎向荷藏及水平荷載和豎向荷載共同作用下的承載力進(jìn)行了計(jì)算分析,詳細(xì)的計(jì)算了面板與框架各自承擔(dān)荷載的大小。
   ⑷半剛性節(jié)點(diǎn)對(duì)內(nèi)力的影響。在梁柱理論的基礎(chǔ)上,通過(guò)修正單元

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