蒙皮支撑C型截面檩条的静力性能分析.pdf

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1、第36卷第4期山西建筑V01．36NO4·60·2010年2月SHANXIARCHITECTURIFeb．2010文章编号：1009—6825(2010)04—0060—02蒙皮支撑C型截面檩条的静力性能分析翟东鲁王阳明摘要：将蒙皮体系对檩条的约束作用简化为一个侧向弹簧和一个扭转弹簧，并将此模型用ANSYS进行分析，分别考虑侧向弹簧和扭转弹簧对檩条的蒙皮作用，并对其静力性能进行了分析。关键词：蒙皮支撑，檩条，ANSYS中图分类号：TU311．1文献标识码：A冷弯薄壁檩条作为连接主框架构件与屋面或墙面之问的中度K，

2、得出相对应的荷载刚度曲线，见图l。问构件，泛应用于各种建筑中。为了提高檩条的极限承载力和由图1可以看出，在重力荷载作用下，蒙皮的抗剪刚度≠O加强整体稳定性，通常会把屋面板与檩条锚固在一起，如门式刚比K=0时的承载力有很大的提高，而且只要具有一点蒙皮抗剪架的屋面和墙面的连接⋯1。因此研究檩条在覆板约束下承受荷能力，承载力就会有较大幅度的提高。当蒙皮抗剪刚度K值较载时的强度和屈曲问题是很有必要的。本文通过ANSYS建模分小时，随K的增加屈服荷载增加较快，当K值到某一值K时，析研究蒙皮支撑下C型檩条的受力机理。K的继续

3、增加并不会使屈服荷载增加很多。随着跨度的增加，1蒙皮支撑C型截面檩条的ANSYS分析相同蒙皮抗剪刚度K下，构件承载力明显降低。4，01．1分析过程351)分析模型。选取典型C型截面，C型截面尺寸：h×b×a×3·025t，单位：rnn1。2)材料特性。弹性模量E=206000MPa，泊松比=g．I／0．3。3)边界条件。为了实现叉支边界条件，约束支座截面，“；2111110O00和0及轴，Y轴的线位移和轴的转角。4)单元类型选取。为1O获得较好的计算精度，本章采用ANSYS单元库中的壳单元05Shrill81进行

4、分析。腹板划分单元的宽度为20rnrn，翼缘均分为两个单元，卷边划分为一个单元，沿轴方向划分单元长度为40ITf'no图1重力荷载作用下q—K关系曲线5)荷载条件。荷载以集中荷载的形式作用在所定义壳单元的节通过对相同截面不同跨度的计算对比，曲线的变化趋势是一点上，没其值为P，模型边缘荷载值为声／2，通过q=>p／l将各致的，对应的K值也基本一致，这说明K值不会因跨度的改个节点上的集中荷载化简为线荷载0。荷载位置始终为C型截变产生大的变化。面的上翼缘中点的位置。6)计算结果取值对应截面。ANSYS分以相同的模型分析

5、，取蒙皮抗剪刚度K=0，改变蒙皮抗扭析时采用大变形即考虑二阶效应，并以构件的边缘屈服为准则，刚度K，的值，得出相对应的荷载刚度曲线，见图2。其中屈服应力为f=235N／ram2。模型支座为叉支撑，在均布荷载作用下跨中截面为最不利截面，因此分析结果对应截面为模型跨中截面。1．2蒙皮支撑檩条性能的ANSYS分析蒙皮檩条支撑可以将蒙皮的作用简化为两个弹簧刚度【2,37：抗剪刚度K和抗扭刚度K。横向连续抗剪刚度K的单位为kN／m／m=kN／m2，绕剪心轴的连续抗扭刚度K，的单位为kN·m／m=kN。K／x10kN·m一1

6、)蒙皮支撑檩条在重力荷载作用下的性能分析。图2重力荷载作用下口—关系曲线本节ANSYS分析对象为C140×50×20×2．2，跨度分别为由图2可以看出，蒙皮抗扭刚度K，的增加对屈服荷载的影5m，l=6m，=7m，l8m，取抗扭刚度K=0，改变蒙皮抗剪刚响也是较大的。区别于抗侧移刚度K的结果可以看出，对屈ThediscussionontensilestressofflexibleboomXUWei-qingAbstract：Thetensilestressofflexibleboomadoptedinthrough

7、bowstringarchbridgeisanalyzed，theresultisthatdesigndrawingsreactdifferently，noregularityisshownbetweenthem，andtheydonotmeettheneedofaxisofparabola，thereforecomethisresearchonhowtodeten-ninethetensilestressofbmm．Keywords：throughbowstringarchbridge，flexiblebOOm

8、，axisofparabola，tensilestress收稿日期：2009—0918作者简介：翟东鲁(1973一)，女，工程师，唐山钢铁设计研究院有限公司，河北唐山063000王阳明(1981．)，男，工程师，达涅利冶金设备(北京)有限公司，北京100176雾努翟东鲁等：蒙皮支撑c型截面檩条的静力性能分析·61·．．g．＼服荷载影响的范围比要大，与结果相同的是，当K，达