考虑蒙皮效应门式刚架的空间受力性能

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1、苏州科技学院硕士学位论文考虑蒙皮效应门式刚架的空间受力性能姓名：孔唯云申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：于安林20070501苏卅科技学院硕士学位论文摘要门式刚架结构中，压型钢板作为围护结构的同时，还可以承受围护结构平面内的载荷，即具有平面内的抗剪能力，称为结构的蒙皮效应。蒙皮效应能显著增加结构的整体刚度，减小结构的侧移，并为与它相连构件提供有效的侧向约束作用，从而可以减小或取消部分支撑构件，还能够减小构件的截面面积。因此考虑应力蒙皮效应，不仅真实反映结构实际的工作性能，还可带来明显的经济效益。虽然，国内外学者对受力蒙皮体的性能进行了大

2、量研究和试验，但以往的研究工作主要都是针对蒙皮体，而对蒙皮结构房屋进行整体的研究和试验较少。此外，传统的门式刚架在考虑蒙皮效应时，往往规定压型钢板相对檩条不可滑移。而对于屋面板设有温度补偿措施(压型钢板相对檩条可滑移)的门式刚架，如眦一24屋面系统，蒙皮效应往往忽略。本文利用有限元程序ANSYS模拟屋面板设有温度补偿措施门式刚架的空间受力性能，通过对考虑蒙皮效应的门式冈Ⅱ架和纯刚架进行有限元分析，并考虑几何非线性和滑移非线性，研究结构的内力和变形情况，通过对比分析发现蒙皮作用对结构的贡献．首先，利用ANSYS，选用适合单元建立MR-24屋面板有

3、限元模型和连接件模型，分析其抗剪性能，得出相应的抗剪刚度。在此基础上建立考虑蒙皮效应的门式刚架的整体模型，并将分析结果与用英国标准中的计算方法所得出的结果进行对比，验证该方法的正确性．其次，对门式同Ⅱ架进行考虑蒙皮与不考虑蒙皮的对比分析，证明这类门式刚架可以考虑蒙皮效应。然后分析压型钢板的厚度、刚架柱的长细比、支撑截面和边缘构件的面积等参数对结构的影响，得到这些因素对结构侧移及内力的影响规律，为蒙皮结构的设计提供良好的建议，并为下一步的研究打下良好的基础。关键词：门式剐架，压型钢板，几何非线性，滑移非线性，蒙皮效应AbstractIngable

4、dfralne．theprofiledsheetthatisusedasenclosttuestructure咖resistshearforceinitsplane．there-shearabilityoftheprofiledsheetintheplaneiscalledeffectofskindiaph船gms．啦panelsnotonlyincreasethewhole啦id对ofstructure,decreasethedeformation,buta150constraintheconstructionmembers，decrease

5、orcancelbracings,evendecreaseareaoftheconstructionmembers．So,consideringtheabilityofresistancetoshearofprofiledsheetintheplaneitself,notonlyreflecttheworkingofstructurebutalsoobtainbenefit．Althoughalotofresearchandexperimentsontheperformanceofstressedskinhavebeencarriedoutin

6、thewcstel_ncountriesandChina,butthepastresearchworkwasmostlyfocused011skindiaphiagms,whiletherewashardlyanyresearchandexperimentOnthebuffdingswithcladstnmtureasawhole．Besides,conventionalgabledframeconsiderseffectofskindiaphragmsonlywhenthesheetsCannotsilpOilpurline,whilegab

7、ledframe谢thtemperaturecompesation(thesheetcarlsliponthepuline),suchasMR．24roofsystem．usuallyignoreseffectofskindiaphragms．Thepaperusethefiniteelementanalysissoftware”ANSYS”toanalysisspatialstaticbehaviorofgabledframewhoseroofconsidertemperaturecompcsation．Consideringgeometri

8、cnonlinearandslippagenonlinear，gabledflamewitheffectofskindiaphragmsandonew