剖析冷弯薄壁承载檩条安装设计研究论文

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1、剖析冷弯薄壁承载標条安装设计研究论文摘要:对在风吸力作用下各种常用规格、跨度的冷弯薄壁標条进行了大量的稳定承载力分析。分析分两部分:一是对简支C型和Z型冷弯薄壁標条在风吸力作用下的稳定承载力分析，以确定简支標条在风吸力作用下稳定承载力；二是嵌套搭接的Z型冷弯薄壁连续標条在风吸力作用下的稳定承载力分析，以确定搭接长度、跨数等因索对连续標条在风吸力作用下稳定承载力的影响。有限元分析结果与《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)屮风吸力作用下權条的稳定承载力公式计算结果对比表明，规程

2、中公式计算结果相对保守。据此本文提出了简支標条在风吸力作用下稳定承载力实用计算公式，以及嵌套搭接的Z形型连续標条在风吸力作用下的设计方法。关键词:风吸力；冷弯薄壁標条；稳定承载力；简支擦条;嵌套搭接由冷弯薄壁擦条、压型钢板及拉条组成的轻钢屋面，如图1所示，近年来广泛地应用于门式刚架、钢屋架等作为承重结构的屋面围护体系中。在风吸力作用下，橡条的下翼缘受压，山于屋面不能有效地阻止下翼缘受压受压时的侧向变形趋势，就会出现標条在风吸力作用下的弯扭失稳。尤其在风压较大的地区，风吸力很可能成为標条设计的控制因素

3、。现行的《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)[1]与《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)[2]均对標条的稳定承载力计算有明确规定，但两者存在较大差异，计算结果也相差很大。而一且对实际工程中广泛应用的嵌套搭接Z型连续梯条在风吸力作用下如何计算，国内各规范、规程均未做详细可行的规定。针对以上剖析冷弯薄壁承载標条安装设计研究论文摘要:对在风吸力作用下各种常用规格、跨度的冷弯薄壁標条进行了大量的稳定承载力分析。分析分两部分:一是对简支C型和Z型冷弯薄壁標条在风吸

4、力作用下的稳定承载力分析，以确定简支標条在风吸力作用下稳定承载力；二是嵌套搭接的Z型冷弯薄壁连续標条在风吸力作用下的稳定承载力分析，以确定搭接长度、跨数等因索对连续標条在风吸力作用下稳定承载力的影响。有限元分析结果与《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)屮风吸力作用下權条的稳定承载力公式计算结果对比表明，规程中公式计算结果相对保守。据此本文提出了简支標条在风吸力作用下稳定承载力实用计算公式，以及嵌套搭接的Z形型连续標条在风吸力作用下的设计方法。关键词:风吸力；冷弯薄壁標条；稳

5、定承载力；简支擦条;嵌套搭接由冷弯薄壁擦条、压型钢板及拉条组成的轻钢屋面，如图1所示，近年来广泛地应用于门式刚架、钢屋架等作为承重结构的屋面围护体系中。在风吸力作用下，橡条的下翼缘受压，山于屋面不能有效地阻止下翼缘受压受压时的侧向变形趋势，就会出现標条在风吸力作用下的弯扭失稳。尤其在风压较大的地区，风吸力很可能成为標条设计的控制因素。现行的《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)[1]与《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)[2]均对標条的稳定承载力计算有明确

6、规定，但两者存在较大差异，计算结果也相差很大。而一且对实际工程中广泛应用的嵌套搭接Z型连续梯条在风吸力作用下如何计算，国内各规范、规程均未做详细可行的规定。针对以上问题，木文将做详细分析并得出实用的设计公式。1有限元分析模型1.1材料属性钢材为Q235,屈服强度为fy=235N/mm2,弹性模量为E二2.06X105N/mm2,设材料的应力-应变关系为理想弹塑性模型，屈服准则采用等向强化Von-Mises屈服准则。1.2单元选取为获得较好的计算精度，对简支擦条采用四节点ShelllSl单元，该单元适

7、用于薄到中等厚度的壳结构，每个单元有四个节点，每个节点有六个自由度，而且该单元有强大的非线性功能;对套叠搭接的连续橡条采用八节点实体单元Solid45,该单元具有大变形和大应变能力。为准确地模拟该构造，对有限元模型在简支支座处截面节点施加如下约束:对上下翼缘各节点施加约束uy,腹板各节点施加约束ux,翼缘与腹板相交节点施加约束ux、uy,另外为约束楝条刚体纵向位移,在楝条跨中截面腹板中间节点施加纵向约朿uZo上翼缘中点（间隔250mm）通过自攻钉与屋面压型钢板连接处，考虑到屋面板在其平面内剪切刚度较

8、大，对上翼缘中线每间隔250mm的节点施加约束ux。根据文献［3］分析：当拉条截面能满足强度要求时，拉条的刚度对標条承载力的影响可以忽略不计。因此能满足强度的条可视为腹板的平面外约束，对拉条处腹板截面节点施加约束UXo工程中典型的嵌套搭接连续梯条的支座处构造如图3所示,对有限元模型在连续支座处截面节点施加1屋面梁;2標条;3標托;4螺栓如下约束:対搭接標条上下翼缘各节点施加约束uy,腹板各节点施加约束UX,翼缘与腹板相交节点施加约束ux、uy,另外为约束權条刚体纵向位