金屬屋面系統(tǒng)的應(yīng)力變形分析.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟日新月異的發(fā)展，各地都在積極建設(shè)各類大型的體育中心、會展中心、機場及高鐵車站，這幾類建筑之間有共同的特點是:它們都是大型大跨建筑，使用傳統(tǒng)的鋼筋混凝土材料已經(jīng)無法滿足其建筑造型的要求，人們一般采用鋼桁架，鋼網(wǎng)架等鋼結(jié)構(gòu)來滿足結(jié)構(gòu)需求，而此種屋頂圍護結(jié)構(gòu)也不可能采用傳統(tǒng)的剛性或柔性圍護，通常采用一種新型的金屬圍護系統(tǒng)。該系統(tǒng)由于組成部分較多，而且多為薄壁金屬構(gòu)件，因此其計算分析較為復(fù)雜，需要進行深入系統(tǒng)的研究。
　　本文

2、首先根據(jù)《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50429-2007)和《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》(GB50018-2002)中的規(guī)定，對金屬屋面系統(tǒng)中的各個部分在不同工況組合情況下進行計算并得出在不同工況下的最大應(yīng)力及變形，通過比較可以發(fā)現(xiàn)屋面板的控制荷載為風(fēng)荷載。因為整個系統(tǒng)中屋面板為薄壁結(jié)構(gòu)，其寬厚比較大，因此其受壓截面局部穩(wěn)定的問題影響作用非常突出。然而在確定受壓板件的寬厚比范圍之后，從而保障在整體破壞前構(gòu)件不發(fā)生局部屈曲，若想使得板件的

3、屈曲后強度得到充分利用，那么受壓板件必須符合更高的寬厚比要求，設(shè)計出的截面將很不經(jīng)濟。當(dāng)板件的寬厚比很大時，因其臨界屈曲應(yīng)力比較大，與材料的屈曲強度相接近，甚至比它還要大，為了有效解決板件屈曲對構(gòu)件承載力的影響及其它問題，有必要采取有效截面的處理方法。
　　隨后，文中進一步采用三維有限元模擬了不同工況作用下整個屋面系統(tǒng)的應(yīng)力應(yīng)變情況。在計算分析過程中，基于板殼單元對建筑物進行了精確建模，以期能更加細致真實的模擬承載過程。對于屋面板