考慮蒙皮效應門式剛架的空間受力性能.pdf

1、門式剛架結構中，壓型鋼板作為圍護結構的同時，還可以承受圍護結構平面內(nèi)的載荷，即具有平面內(nèi)的抗剪能力，稱為結構的蒙皮效應。蒙皮效應能顯著增加結構的整體剛度，減小結構的側(cè)移，并為與它相連構件提供有效的側(cè)向約束作用，從而可以減小或取消部分支撐構件，還能夠減小構件的截面面積。因此考慮應力蒙皮效應，不僅真實反映結構實際的工作性能，還可帶來明顯的經(jīng)濟效益。 雖然，國內(nèi)外學者對受力蒙皮體的性能進行了大量研究和試驗，但以往的研究工作主要都是針對

2、蒙皮體，而對蒙皮結構房屋進行整體的研究和試驗較少。此外，傳統(tǒng)的門式剛架在考慮蒙皮效應時，往往規(guī)定壓型鋼板相對檁條不可滑移。而對于屋面板設有溫度補償措施(壓型鋼板相對檁條可滑移)的門式剛架，如MR-24屋面系統(tǒng)，蒙皮效應往往忽略。本文利用有限元程序ANSYS模擬屋面板設有溫度補償措施門式剛架的空間受力性能，通過對考慮蒙皮效應的門式剛架和純剛架進行有限元分析，并考慮幾何非線性和滑移非線性，研究結構的內(nèi)力和變形情況，通過對比分析發(fā)現(xiàn)蒙皮作用對

3、結構的貢獻。 首先，利用ANSYS，選用適合單元建立MR-24屋面板有限元模型和連接件模型，分析其抗剪性能，得出相應的抗剪剛度。在此基礎上建立考慮蒙皮效應的門式剛架的整體模型，并將分析結果與用英國標準中的計算方法所得出的結果進行對比，驗證該方法的正確性。 其次，對門式剛架進行考慮蒙皮與不考慮蒙皮的對比分析，證明這類門式剛架可以考慮蒙皮效應。然后分析壓型鋼板的厚度、剛架柱的長細比、支撐截面和邊緣構件的面積等參數(shù)對結構的影響