Z形撐輕鋼桁架梁及樓蓋性能研究.pdf

1、筑巢輕鋼桁架梁由蝶形連接件充當(dāng)腹桿，通過自攻螺釘將作為上下弦桿的兩根鍍鋅空心薄壁矩管連接而成。工程實(shí)例表明，該桁架梁正常使用階段剛度較低，已建建筑物中很多窗梁和門梁均發(fā)生較大的撓度。鑒于此，提出了Z形撐代替蝶形撐的方案。
　　輕鋼樓蓋通常由桁架梁和OSB板組成，但設(shè)計(jì)往往只考慮桁架梁而未考慮OSB板的作用，為準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)該體系受力情況，有必要對(duì)其力學(xué)性能進(jìn)行探討。
　　本文針對(duì)以上問題進(jìn)行了Z形撐桁架梁單梁和由Z形撐桁架梁與O

2、SB板組成的組合樓蓋靜力加載試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：Z形撐桁架梁和蝶形撐桁架梁兩者極限承載力相當(dāng)，但Z形撐桁架梁的剛度較蝶形撐桁架梁提高約20％~50%。且同等承載力下，Z形撐桁架梁耗鋼量低于蝶形撐耗鋼量。組合樓蓋中，OSB板在參與受力的同時(shí)，有效地限制了上弦的塑性變形，促使上弦各截面能穩(wěn)定地進(jìn)入屈服，最后組合樓蓋以跨中上弦全截面進(jìn)入塑性狀態(tài)而變形過大為標(biāo)志，發(fā)生鼓曲而喪失承載力。其破壞時(shí)的極限承載力相對(duì)于單梁提高約20%，使用階段的極限承

3、載力提高約為5%。
　　本文對(duì)Z形撐桁架梁進(jìn)行了優(yōu)化分析，得到各跨度對(duì)應(yīng)最優(yōu)跨高比和截面高度、截面厚度、撐間距、撐數(shù)量對(duì)該體系桁架梁受力性能的影響。
　　通過ABAQUS軟件對(duì)該組合樓蓋進(jìn)行有限元非線性分析。為了較精確的模擬該樓蓋實(shí)際受力情況，模型中考慮了OSB板與桁架梁上弦的法向硬接觸和切向摩擦接觸、OSB板和上弦矩管的剪切滑移。另外將模擬結(jié)果同試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較，驗(yàn)證了模型的精確性。同時(shí)對(duì)影響樓蓋性能的參數(shù)進(jìn)行了分析。分析結(jié)果