復合材料蒙皮板對輕鋼結構力學性能的影響.pdf

1、隨著現(xiàn)代化進程的推進,我國在輕鋼結構建筑領域取得了長足的發(fā)展。其中,以冷彎型鋼為結構骨架、輕型墻體材料為圍護結構的冷彎薄壁型鋼密肋結構,具有輕質、高強、美觀、施工速度快、易回收等特點。它的墻面板和屋面板不僅能夠承受其自身平面內的荷載,具有平面內的抗剪能力,而且對建筑物的整體剛度具有加強作用,這種作用既是本文研究的蒙皮效應。
　　蒙皮效應的研究方法一般有試驗法、簡化分析法和計算機數(shù)值模擬法三種。從我國現(xiàn)行的鋼結構設計規(guī)范來看,在實際

2、工程設計中并未明確給出考慮蒙皮效應的結構設計方法,這不但不能真實地反映結構的受力性能,在經濟上也是相當大的損失。因此,研究蒙皮效應對結構的影響,得出蒙皮構件在結構中的合理布置方式,從而充分發(fā)揮蒙皮效應在結構中的作用具有十分重要的意義。
　　本文簡要介紹了簡化分析法、蒙皮效應的作用機理和蒙皮結構的設計方法。通過對比開口截面和閉口截面的截面特性,得出構件采用閉口截面更有利于抵抗變形。結合實際工程,文中采用有限元分析軟件,首先建立了無蒙

3、皮框架的優(yōu)良模型,并對其進行了位移和應力分析。在研究蒙皮結構時,蒙皮板采用 SHELL181單元模擬,連接件采用COMBIN14單元模擬,分析了復合材料蒙皮板在不同厚度、不同連接方式、不同布置位置時對輕鋼結構力學性能的影響。由結果分析得出,增加蒙皮厚度雖能在一定程度上減小結構位移與應力,但效果并不明顯也不經濟。相比來看,蒙皮與框架的連接方式以及連接件的間距對其受力影響較大。
　　另外本文中有一些理想化的假設,在模擬分析中沒有考慮蒙