【摘要】：本文通過有限元數(shù)值分析方法對三個不同跨高比的單榀三角形豪威氏冷彎薄壁型鋼屋架的受力機理進(jìn)行了研究,得到三角形屋架的破壞模式為屋架整體屈曲破壞,且破壞位置為屋架的上弦桿與下弦桿交界處的上弦桿壓彎破壞以及下弦桿的屈曲破壞;相對于下弦桿,上弦桿的變形較為明顯。首先,對Nuthaporn Nuttayasakul的帶屋蓋的兩榀三角形豪威氏冷彎薄壁型鋼屋架進(jìn)行了試驗驗證;在此條件下對單榀三角形豪威氏冷彎薄壁型鋼屋架的屋架跨高比、跨度、弦桿和腹桿厚度、水平荷載、弦桿和腹桿尺寸、屋架類型以及弦桿截面形式影響屋架豎向承載能力、屈服荷載和彈性剛度等因素進(jìn)行了變參數(shù)分析。通過分析可得:三角形豪威氏冷彎薄壁型鋼屋架的最大承載力和屈服荷載隨著屋架跨高比的增加而增加,彈性剛度呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。隨著三角形屋架跨度的加大,三角形屋架的最大承載力、屈服荷載和彈性剛度逐漸減小。隨著三角形屋架桿件厚度的加大,最大承載力、屈服荷載和彈性剛度是逐漸增大的,弦桿有著比腹桿更明顯的提升。隨著三角形屋架桿件尺寸的加大,最大承載力和彈性剛度逐漸增大,屈服荷載是先增大后減小的。相較于普通U形弦桿、帽形弦桿及復(fù)雜帽形弦桿,三角形屋架的最大承載力、屈服荷載和彈性剛度是依次增加的。水平荷載的存在會使得三角形屋架的最大承載力和彈性剛度降低,屈服荷載是先減小后增加的,迎風(fēng)面的屋架破壞模式現(xiàn)對于背風(fēng)面的破壞模式迎風(fēng)面的下弦桿破壞更為明顯。對于跨高比比較小的三角形屋架選用Fink屋架有著更高的最大承載力和屈服荷載,對于跨高比比較大的三角形屋架選用Double Fink屋架有著更高的最大承載力、屈服荷載以及彈性剛度。其次,對單榀三角形豪威氏冷彎薄壁型鋼屋架進(jìn)行了穩(wěn)定分析,根據(jù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定分析的概念,分析了三角形豪威氏冷彎薄壁型鋼屋架的線彈性穩(wěn)定和非線性穩(wěn)定,確定了三角形屋架線彈性荷載系數(shù)和非線性荷載系數(shù)。最后,通過對三角形豪威氏冷彎薄壁型鋼屋架進(jìn)行試設(shè)計,驗證現(xiàn)有規(guī)范的適用性。
【圖文】：

圖 1.3 梯形屋架架度一般為 9-18m，屋面坡度 1:2-1:3，間距 4-61:18，空間桁架式斜梁寬度與高度之比一般為 1桿件受力合理，且斜梁高度較小，三鉸拱屋架的剛度較差，，一般用于跨度小于 18m 的建筑體圖 1.4 三鉸拱屋架片平面桁架組成的空間桁架結(jié)構(gòu)，其截面重心

形屋架的適用坡度通常為 1/10-1/20，端部高度通度的 1/10-1/18，當(dāng)跨度很大時，端部高度可降低。桿各節(jié)間內(nèi)力分布較為平均，具有良好的剛度，常，各跨屋架的端部高度應(yīng)盡可能相同。圖 1.3 梯形屋架架跨度一般為 9-18m，屋面坡度 1:2-1:3，間距 4-6m-1:18，空間桁架式斜梁寬度與高度之比一般為 1:1是桿件受力合理，且斜梁高度較小，三鉸拱屋架中蓋的剛度較差，一般用于跨度小于 18m 的建筑體
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU392.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 申屠團(tuán)兵;何剡江;陳永兵;陳勇;;大跨度異形鋼木組合屋架結(jié)構(gòu)選型及試驗研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報;2014年09期

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3 劉飛;李元齊;沈祖炎;;新型冷彎薄壁型鋼屋架結(jié)構(gòu)承載力分析[J];華僑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年06期

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本文編號：2673072