文档介绍：金属蒙皮结构关键技术问题探讨摘要金属蒙皮结构由于其良好的受力性能,自引入建筑领域以来一直备受关注,近年来的应用越来越广泛。由于其特殊的受力特性,在设计、分析时需要解决的技术问题较多。我国对金属蒙皮的研究起步较晚,应力蒙皮设计方法仍处于理论阶段,专门的金属蒙皮设计规范还在编制中,正是在这样的背景下,本文针对金属蒙皮结构中的几个关键技术问题展开了研究本文首先根据应变能公式及卡氏第二定理推导了压型钢板正交异性板的拉伸刚度和剪切刚度,在此基础蠼獬龅刃д灰煨园宓募扑愠J⒖悸堑刃昂蟮牟钜於钥雇涓斩进行了修正,解决了金属蒙皮结构整体分析中压型钢板的简化问题。对常见的轻钢厂房蒙皮结构进行了整体静力分析,并对带入连接件的蒙皮结构整体分析行。此外,引入非线性弹簧单元模拟自攻螺钉连接件,按照实际的连接布置,对自攻螺钉连压型钢板蒙皮板对主体框架的整体应力水平、梁柱变形控制上效果明显;压型钢板蒙皮效应可以反应连接件的内力、变形,能够模拟连接件的实际受力状态,引入弹簧单元后蒙皮扳对主体框架约束作用减小。对蒙皮抗剪连接开展了试验研究。对自攻螺钉、电阻点焊罄楣布鍪约行拉伸试验。通过试验,获得了两类连接件的破坏形态、连接强度和连接刚度。破坏形态表明大部分连接呈延性破坏。将试验值与有限元分析值、现有国内外规范公式计算值进行了对比,并分析误筹,比较结果表明所有计算值与试验值均存在一定误差;考虑多种非线性因素的有限元分析能够有效模拟金属蒙皮抗剪连接。在上述比较基础上,本文尝试采用最小二乘并用试验数据加以验证,通过比较知:自攻螺钉、电阻点焊强度拟合公式与试验值吻合较好,通过对本文研究进行总结,指出了值得进一步开展的研究工作。丶省拷鹗裘善ぁ⒌刃д灰煨园濉⒖辜袅印⒆怨ヂ荻ぁ⒌缱璧愫浮⒗焓匝椤⒘硕士研究生:粱元玮导师:舒赣平教授分析工作。作了探讨。考虑实际的结构布置,运用邢拊3绦蚨圆煌逍妥楹系拿善そ峁菇非线性整体有限元模拟分析,蒙皮板的单元划分按压型钢板每波布置连接件的布置方式进接轻钢蒙皮结构建立了单跨两开间整体模型并进行了分析。通过上述工作得到了如下结论:一定程度降低了框架梁、柱的内力,并对内力分布产生影响;非线性弹簧单元法原理和数理统计方法拟合了自攻螺钥、电阻点焊两类连接的连接强度、连接刚度计算公式,具有较好的精度,能够反应连接强度分布规律;自攻螺钉连接刚度的多项式拟合公式与试验值误筹较小,在刚度分布规律上与试验结果接近:连接强度、刚度拟合公式考虑了更多计算参数,能较好反应连接强度、刚度随不同参数的变化规律。接刚度、连接强度.
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学位论文独创性声明关于学位论文使用授权的说明签名:期:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼日
第一章绪论研究背景¨¨蒙皮效应的作用机理近年来,随着我国经济高速发展,钢结构产业发展迅猛,尤其是近年来在轻钢结构方展十分景气,目前以建筑面积每年蚱椒矫椎脑龀に俣仍谠龀ぃ晌A思檀罂绺纸峁菇筑和高层钢结构建筑之后在我国发展最迅速的新型钢结构建筑体系⋯。轻钢结构是指以轻型冷弯薄壁型钢、轻型焊接和高频焊接型钢、簿钢板、薄壁钢管、组合构件捎们嵝腿仍透值裙辜唇踊蚝附为主要受力构件,大量采用压型钢板、轻质围护材料的单层和多层建筑。其常见体系包括:门式刚架结构体系、冷弯薄壁型钢结构体系、多层房屋钢结构体系、金属拱形波纹屋盖体系等“轻钢结构通常采用压型钢板作为屋面、墙面等围护结构。众所周知,压型钢板的抗剪能力要远远大于其抗弯曲能力,其在作为围护结构的同时还可以承受围护结构平面内的荷载,即具有平面内的抗剪性能。从力学角度看,如果将压型钢板与结构构件进行可靠的连接可以使围护结构同时成为受力结构的组成部分,参与结构体系的工作,增加结构的整体刚度;另外,压型钢板能对与之相连的受力构件提供连续的侧向支撑,提高了这些构件的稳定承载力我国在年代由冷弯薄壁型钢结构技术委员会组织力量对国外的应力蒙皮结构进行资的规定,专门的应力蒙皮设计规程也正在编制。但是,由于缺乏试验资料,采用应力蒙皮方不齐,