【摘要】：鋼骨架輕型屋面板作用下的門式剛架廠房,其屋面恒荷載通常取為1.5kN/m2,遠高于傳統(tǒng)壓型鋼板門式剛架廠房的0.5kN/m2,采用《鋼結構設計規(guī)范》進行設計驗算時,剛架梁、柱的設計截面往往過大,且大多不是由強度控制,而是由構件整體及局部穩(wěn)定性的要求控制,工程造價大幅增加,既不經(jīng)濟亦不合理。同時,鋼骨架輕型屋面板作為較大的質量源,剛架的重力二階效應更為明顯,剛架柱的柱頂側移增大,剛架各構件產(chǎn)生的附加內力也會增大,還將增大地震工況下,作用于剛架結構的水平地震荷載,影響剛架的抗震性能。本文先對4榀門式剛架進行試驗研究,接著建立相應的有限元模型,對其進行模擬加載,將有限元計算結果與試驗結果進行對比分析,驗證有限元模型的正確性。然后,對門式剛架進行參數(shù)化分析。最后,針對工字形軸壓和壓彎構件,引入折減系數(shù),將《鋼結構設計規(guī)范》的板件寬厚比限值公式進行適當放松,推導出新的限值公式。主要完成了以下工作:(1)對4榀門式剛架進行試驗研究。將4榀剛架分為兩組,第一組進行豎向力單獨作用下的加載試驗,第二組進行豎向力與水平力共同作用下的加載試驗,觀察并記錄每榀剛架的破壞過程和特征。通過對結構位移數(shù)據(jù)與應變數(shù)據(jù)的分析,得到了門式剛架在豎向力單獨作用及豎向力與水平力共同作用下的受力特性及極限承載力。(2)以剛架的加載試驗為基礎,利用有限元軟件建立相應的有限元模型,并參照試驗過程對有限元模型進行模擬加載,將有限元計算結果與試驗結果進行對比分析,驗證了有限元模型的正確性。(3)利用有限元軟件對門式剛架分別進行豎向荷載單獨作用和豎向荷載與風荷載共同作用下的屈曲分析。通過改變剛架高跨比、梁柱翼緣寬厚比、梁柱腹板高厚比、豎向荷載大小等參數(shù),分析了它們對剛架受力性能產(chǎn)生的影響。(4)對現(xiàn)行《鋼結構設計規(guī)范》關于工字形軸壓和壓彎構件板件寬厚比限值的公式進行了詳細的推導,在此基礎上,針對規(guī)范公式的不足,引入折減系數(shù),推導出與構件實際最大使用應力有關的工字形板件寬厚比限值公式,并與規(guī)范公式進行對比分析,為工程技術人員提供設計參考。
【學位授予單位】：武漢大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU391

【參考文獻】

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1 王妍;;鋼骨架膨石輕型板在實際工程中的應用[J];中國建材科技;2016年02期

2 王麗;;談天基板的施工技術及工程效果[J];山西建筑;2015年36期

3 岳勁;王崢;黃建淞;趙斌;李海鴻;;天基板在廠房工程中的應用[J];建筑技術;2015年12期

4 王康;鄭洋;于吉圣;郝天存;張平;;天基板施工技術[J];江蘇建筑;2015年04期

5 翟桂慶;;淺談鋼骨架輕型網(wǎng)架屋面板施工[J];低溫建筑技術;2015年04期

6 陳劍峰;;鋼骨架輕型板的工程應用[J];南通職業(yè)大學學報;2014年04期

7 王振山;蘇明周;郭宏超;;單層單跨輕型變截面門式剛架結構抗震性能有限元分析[J];西安理工大學學報;2014年02期

8 孫堯;;橫向水平地震作用下夾層門式剛架的抗震設計[J];鋼結構;2014年04期

9 賀曉暉;王建寧;李曉驪;;帶吊車門式剛架結構整體抗震性能分析[J];鋼結構;2013年12期

10 冉紅東;焦培培;蘇明周;;單層單跨門式剛架結構縱向抗震性能時程分析[J];西安建筑科技大學學報(自然科學版);2013年03期

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本文編號：2571329