輕鋼廠房考慮空間效應(yīng)的抗風(fēng)安全性研究.pdf

1、門式剛架輕鋼廠房結(jié)構(gòu)在工程中有著廣泛應(yīng)用。然而，這類結(jié)構(gòu)因自重輕、剛度小、阻尼低等特點，極易遭受強(qiáng)風(fēng)破壞。為探討包括承重剛架和面外聯(lián)系在內(nèi)的三維門式剛架輕鋼廠房結(jié)構(gòu)達(dá)到極限狀態(tài)時的抗風(fēng)性能和極限承載力，本文以我國東南沿海一大跨輕鋼廠房為例，對這類結(jié)構(gòu)進(jìn)行了非線性分析和研究。
　　首先，本文探討了在平面內(nèi)的正向風(fēng)荷載作用下門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)的整體抗風(fēng)安全性能。以實際工程結(jié)構(gòu)為案例，采用殼單元和面外系桿單元建立了精細(xì)的三維有限元模型;考

2、慮縱向構(gòu)件對整體承載力的空間效應(yīng)，并考慮材料非線性和構(gòu)件的初始幾何缺陷，研究了這類結(jié)構(gòu)在正向風(fēng)荷載作用下的極限承載力以及達(dá)到極限狀態(tài)時的風(fēng)致破壞形態(tài)，并與單榀剛架的平面模型結(jié)果進(jìn)行了比較。結(jié)果顯示，兩種模型的破壞模式均表現(xiàn)為第二榀剛架梁柱節(jié)點處的屈曲破壞，但空間模型進(jìn)入屈曲時的應(yīng)力明顯低于平面模型，屈曲形態(tài)也有較大不同。在此基礎(chǔ)上，本文還詳細(xì)討論了縱向支撐系統(tǒng)如系桿、檁條和支撐的剛度改變以及布置方式對整體剛架結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)極限承載力的影響。