文档介绍:轻钢结构蒙皮设计理论与方法研究摘要洗笱妒垦宦畚指导教师:赵刊其副教授硕士研究生:钟锐关键词:蒙皮效应,压型钢板,轻钢结构,蒙皮极随着中国经济的持续高速发展,以压型钢板及轻型钢框架组成的轻钢结构体系在我面内具有很的大抗剪能力。其参与结构整体受力,对主体结构有加强作用,大大提高了结构的空间整体性。这被称为压型钢板的蒙皮效应。欧美学者对于压型钢扳蒙皮效应的研究已经进行了超过半个世纪,并且编制了较为成熟的设计规程。但目前在我国,由于研究工作不到位,压型钢板还仅仅被视为维护结构,而不考虑其参与结构的作用。这是⋯种极大的浪费。随着轻钢结构在我国的普及以及市场竞争的日趋激烈,蒙皮效应受到了越来越多钢结构学者及厂商的关注。鉴于我国蒙皮效应研究相对于当前市场需求严重滞后的这一严峻形势,东南大学空间结构与形态研究所提出了一个旨在建立适合中国国情的蒙皮设计方法的研究项目。本文则是本文在认真研究、消化国外现有关于蒙皮效应研究理论与设计方法的基础之上,结合我国国情对国外设计公式与理论的不足作山补充,对其中可能的差错提出了置疑。此外还比较详细地探讨了蒙皮效应的简化分析方法。并且通过参数分析,研究了单层轻钢结构在考虑蒙皮效应后的力学性能,对其传力途径、内力分布及稳定性能等规律作了分析总结,得出了一些有益结论。它们对当前实际用建筑领域已经显示出了巨大的市场需求。该项目的第一篇研究论文。工程的设计具有一定的指导作用,并可为今后我国轻钢结构设计规范的修改和补充提供参考。东南大学硕士学位论文
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期:坐导师签名::鱼签名:堑垒学位论文独创性声明关于学位论文使用授权的说明日期:生:日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。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。件和电子文档,可吼采用影印、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,可以公布刊登畚牡娜ú炕虿糠帜谌荨B畚牡墓ú包括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼
第一章绪论§蒙皮效应释义“蒙皮这一结构概念来自吐执窃谧莺崂呱厦缮辖鹗舯“宥纬傻拇弑】墙峁梗蒙皮与肋共同工作,蒙皮自身在其平面内具有很大的拉、压和剪切强度,且由于肋的作用,蒙皮不易失稳。蒙皮结构具有较大承载力及刚度,而白重却很轻。对于建筑结构而言,蒙皮效应是指同护结构饕J俏菝婧蜕拭姘对主体结构的整体加强作用,这种效应大大加强了结构的空间整体性。”【由此看来,蒙皮效应是一个比较宽泛的结构力学概念,而本文将把讨论的重点放在轻钢结构中的压型钢板的蒙皮效应上。这是因为:首先,虽然蒙皮效应在汽车、轮船、飞机制造领域早已经被广泛研究和利用。但在这些领域的结构中发挥作用的主要是匀质金属薄板,其外形构造简单,便∈力分析。而压型钢板则是由薄钢板轧制成褶皱状,其外形构造复杂,给结构分析带来很大的不便,所以在国内建筑结构领域一直少有对此作深入的探究。其次,压型钢板在自身平面内有很大的抗剪刚度与强度。但目前在国内,由于研究工作不到位,压型钢板还仅仅被视为维护结构,而不考虑其参与结构的作U馐且恢旨ù蟮睦朔选K孀徘岣纸峁乖谖夜钠占耙约笆谐【赫娜涨骷ち遥皮效应受到了越来越多设计者的关注。可以说,目前在建筑结构领域,提到蒙皮效应基本上就是指动的趋势。如果发生此类位移,屋面板在平面内势必出现变形。由于刚架不可能是绝对的刚体,故鑫灰票囟ɑ岱⑸6菝姘褰胫С诺拈萏跻黄鹨砸簧盍盒问嚼吹挚拐庖槐湫吻魇啤R虼耍单地说,整个屋而板蒙皮系统可看作“深粱”受弯。压型钢板相当于梁的腹板承受剪力;而边缘构件——檩条,则相当于深粱的上、下翼缘,承受由弯曲作用引起的轴向力。对于典型的屋面板尺寸,剪切应力与变形比弯曲应力与变形都要大得多,以至于通常可以忽略屋面板的受弯而只考虑其受剪。考虑受力蒙皮效应的总的原则是:蒙皮效应对于抵抗造成蒙皮板平面内节点位移的荷载十分有效,抗竖向荷载的有效程度取决于屋面的坡度,坡度越火效果越明显。,对于墙面板,依然可以通过其平面内的抗剪能力为结构提供抗侧支撑。研究和试验都证明其效果非常理想。利用墙面板的蒙皮效应,对于中低层框架结构抵抗水平荷载绶绾稍亍⒌卣作用等等跣〔嘁品浅?晒邸2捎盟ú阊剐透职逯瞥傻那嶂侍畛淝教宥愿卟憬ㄖ目共嘁菩Ч此外,在实际结构中,粱、柱等构件与