蒙皮支撑C型檩条的有限元分析
关于檩条设计的稳定性问题
关于檩条设计的稳定性问题檩条的稳定问题是由受压翼缘的弯扭引起的。
当仅是檩条上翼缘受压时,由于屋面板固定在檩条上,形成对檩条的侧向支承作用,此时檩条不用考虑其弯扭失稳问题,当檩条下翼缘受压,无面板作侧向支撑时,需要计算檩条的稳定,其计算模式是否合理,关键在于如何模拟屋面蒙皮作用和拉条的侧向支承作用。
国内现行冷弯薄壁型钢结构技术规范考虑了拉条侧向支承作用,但不考虑屋面蒙皮作用。
门式刚架轻型房屋钢结构技术规程在计算风吸力作用下檩条稳定时引用欧洲规范,着重考虑屋面蒙皮对檩条的侧向弯扭约束刚度,但稳定计算公式中不考虑拉条侧向支承作用(仅计算檩条侧向弯矩时,考虑拉条作为支承点,计算稳定系数时,与拉条无关) ,美国和澳大利亚规范既考虑蒙皮作用,又考虑拉条侧向支承作用。
实际上拉条的作用很大,拉条不单使侧向水平分量所产生的侧向弯矩降低,更重要的是与屋面板一道形成对下翼缘的弯扭约束,从而大大提高了下翼缘受压时的稳定承载力。
现行国内钢结构规范中对梁的稳定计算只是针对简支梁的情况,没有提供连续梁的稳定计算公式。
给出了风吸力作用下梁(含连续梁) 的稳定计算公式,计算非常烦琐,其中屋面板对檩条的扭转约束刚度需满足的应用条件是面板净肋距≤120mm ,基板的厚度≥0166mm ,这在实际工程中不很容易满足。
因此,在无试验资料的情况下,只能采用所给的假定参数来计算,计算出的结果偏差究竟有多大,无法估计。
综上所述,目前国内规范关于檩条稳定计算,特别是风吸力作用下的稳定计算,远不能满足工程的需要。
此外,对于连续檩条无相应的计算公式,美国和澳大利亚设计规范给出的计算公式比较简单实用。
美国AISI 的计算规定是:支座处到搭接端部为上、下翼缘均有约束,不必考虑稳定问题,搭接端部到反弯点为悬臂梁计算模式,如无侧向拉条,在风吸力作用下则跨中反弯点之间距离作为下翼缘自由长度参与计算。
檩条稳定总是与拉条系统及屋面蒙皮的作用密切相关,而屋面蒙皮作用及拉条作用又总是与具体材料、板型构造、连接构造有关,随便套用计算公式是不妥的。
蒙皮效应原理及研究概况
第３ ６卷 总第 １３期 ５
Ｓ ｃ ｕ ｉｄｉｇ ａ￣Ｈａ ｓ ｉ ｈ ａｎ Ｂｕ ｌ ｎ Ｍ ｌ
ｌ之材 ・ Ｊ
・７ ・ ３
２ １ 年 ２月 ００
蒙 皮 效 应 原 理 及 研 究 概 况
袁 须
４ ００ ） １２０ （ 望城 县建 设工 程 质量 监督 站 ，湖 南 长沙
面板 的蒙皮效应 是实 际存 在的 ，当结构 受到侧 向荷 载作 用
时 ，屋面板与框 架体 系共 同承 担荷 载 ，由于设 计 中没有 考 虑应力蒙皮效应 而进 行连 接件 的选 用及布 置 ，一旦 结构 承 受侧 向荷载足够 大时 ，则 屋面 板与 檩条 连接处 或板 板连 接
处的连接件就会 因所 承受 荷载超 过其 承载 能力 ，而 出现 板
同时更为严重 的是 由于 围护体 系蒙 皮效应 的实 际存 在 ，在
较大侧 向荷 载作 用 于结 构 时 ，其会 同框架 共 同参 与 受力 ，
合结构实 际受力 情况 。随着 轻钢 结构 的普 及 以及市 场竞 争
的 日趋激烈 ，蒙皮 效应 受到 了越来越 多的关注。
而设计 中将其 忽略会导 致结构 在某些 情 况下 出现设 计 时未 曾预料到 的结构 破坏 。如在沿 海地 区常会 出现在 大风作 用
面等 围护结构对房 屋结 构 的整体 工作 性能 的贡 献是 客观存
在的 。它们不仅 能承 受法 向作 用于 其表 面 的荷载 ，而且还 具有可观 的传递 面 内剪力 的能 力 。这 一 围护结 构平 面 内的 抗剪能力 ，被称为 “ 蒙皮效 应” 。 简而言之 ，蒙皮 效应 是 指 围护 结 构 （ 屋 面 和墙 面 ） 如
在经济上带来 效益 ，同时使 得结 构设 计更 为合理 ，更 符合
蒙皮支撑C型檩条的有限元分析
chai. Modelling of Cold - Formed Purlin - Sheeting System Part1: Fu11 Model[ J ]. Thin - W alled Structures, 1997, 27 (3).
3 蒙皮支撑檩条的 ANSY S计算
以前很多学者在研究蒙皮檩条系统时 ,假定蒙皮完全限 制了檩条侧移 ,即把蒙皮的剪切刚度看成无穷大 。有些学者 则用试验或半试验半经验方法来确定每个具体情况的剪切刚 度 。文献 [ 1 ]和 [ 2 ]分别用简化的和完整的非线性弹塑性有 限元方法研究了屋面檩条系统 ,完整的模型把檩条和屋面板 作为一个整体来分析 ,而简化模型只包括檩条 ,但把蒙皮对檩 条的侧移和扭转约束用在檩条和屋面板连接处的弹簧来模
虑蒙皮抗扭刚度 。
蒙皮支撑下檩条的极限承载力的判断条件为 :
1.
边缘屈服准
则
。即
σ m
ax
=
fy 时
,此时所对应的承载力
为 q1 ; 2. 极限变形控制 。限制扭转角 θ,把扭转角限制在 25°,
此时所对应的承载力为 q2。 计算图表中 , ANSYS计算结果以边缘屈服准则和极限变
形控制条件下 ,蒙皮支撑檩条的极限承载力 q = m in ( q1 , q2 ) 。 其中强度计算结果和无蒙皮计算结果为《冷弯薄壁型钢结构
由图 1 - 图 4可以看出 ,在重力荷载作用下 ,以边缘屈服
准则和极限变形控制条件下 ANSYS计算的极限承载力的值
介于强度计算和无蒙皮计算结果之间 。
当长细比 λ较小时 ,即相同8年第 3期 总第 117期
浅谈C型-Z型和高频焊接H型檩条的对比选用方法
浅谈C型\Z型和高频焊接H型檩条的对比选用方法内容提要: 檩条是有檩体系和墙架中的主要构件，由于使用的覆盖面大，用钢量相当可观，故在檩条设计中如能根据工程实际情况合理选型及布置，将取得很高的经济效益。
实腹式檩条的常用形式有冷弯薄壁C型钢，Z型钢，热轧槽钢，高频焊接H型钢，焊接H型钢，蜂窝梁等多种形式。
在本文中，笔者将结合自己的工作实践经验，分别对C型、Z型和高频焊接H型檩条的特点以及适用范围作一个浅要的分析对比。
关键词：C型；Z型；H型；高频焊接；檩条；冷弯薄壁一般人认为檩条设计很简单，其实笔者感到轻钢结构中的檩条设计是很复杂的。
首先，在《钢结构设计规范》GB50017一2003及《门式刚架轻型房屋钢结构设计规程》CECS 102: 2002都没有明确实用的计算公式用于理论计算;其次，檩条受力复杂，要想精确计算模条受力性能非常困难，因为檩条首先承担屋面荷载，负责传递给刚架梁，大多数情况下檩条还兼作屋面水平支撑的压杆，同时还会受到屋面的蒙皮效应的影响及隅撑的作用，而且在计算中还必须考虑檩条屈曲后的有效截面问题。
这些都使得檩条的计算很复杂。
因此本文结合笔者所设计的重钢2700mm中板厂轧机搬迁工程，主要从力学性能、构造以及成本三方面浅要的对C型檩条、Z型檩条与高频焊接H型檩条作一个概念性的对比，并总结在一般情况下檩条的选用原则。
笔者设计的重钢2700mm中板厂轧机搬迁工程主厂房概况：该工程主厂房采用全钢排架结构，跨度为12m~36m。
基本柱距为12m，15m，18m柱距。
局部抽柱形成24m，27m，36m大柱距,抽柱处设置托架支承屋架。
屋面采用平行弦屋架，铰接于柱顶或托架顶，柱脚刚接于基础顶面。
柱顶标高约为15.5m~22.8m。
屋面系统采用“屋架＋联系梁＋檩条＋支撑＋隅撑”体系；墙面系统采用“墙架柱+支撑+檩条桁架＋檩条＋拉条＋隅撑”体系。
由于屋架跨度大（最小跨度12m,最大跨度达到了18m）,屋面檩条采用了高频焊接H型檩条；墙面檩条跨度最大为7.5m,主要采用Z型檩条。
蒙皮支撑檩条在风吸力作用下的非线性分析方法
Ｅ —ｍａ ｉ ｌ ： ５ ４ １ １ ２ ８３ ６ ９＠ ｑｑ ． ｔ ｏ ｍ
图 ２ 试 验 ３和试 验 ４的两根檩 条
在风 吸力下的变形趋势
８ ６
四川建筑科学研究
第３ ９卷
凹陷。试验 ４加载时 ， 其变形趋势如图 ２ 所示 ， 当荷
载 达 到 ｑ＝２ ． ３ ４ Ｎ ／ ｍ ｍ 时， 试 验 ４的檩 条 ． ２破 坏， 试 验 ４ 的檩 条 Ｌ Ｔ ． １没 有 破 坏 。试 验 ４ 的檩 条 Ｌ Ｔ － ２破坏 发 生 在 跨 中附 近 ， 翼 缘 向外 凸 出 ， 腹板 向
内凹陷 。
接件（ 通 常 为 自攻 螺 钉等 ） ， 模 拟 为共 用 节 点 。檩 条 与 梁之 间试 验 中通 过檩 托 连接 ， 在有 限元 模拟 中 ， 檩 托用 ｂ ｅ ａ ｍ１ ８ ８模拟 ， 赋予较大的刚度 ， 划 分单 元后 ， 底 端 的节点 与对 应 的 梁节 点 耦 合 ６个 自由度 ， 中间 两个 节点 与檩 条腹 板 中间对 应 节点耦 合 ３个平 动 自 由度 ， 并 考虑 檩托 的 宽度对 檩 条 的影 响 ， 限制檩 条 端 部 的侧 移 。压 型钢 板 与 梁之 间设 置 抗 剪 连 接 件 ， 每 两 个 檩 条 之 间 设 置 两 个 抗 剪 连 接 件 ，同 样 用 ｂ ｅ ａ ｍ１ ８ ８模拟 ， 与对应 的 梁节 点耦 合 ６个 自由度 ， 与 对应 的板 节 点耦合 ３个 自由度 。
１ 试验简 介
为了验证本文有 限元模型的正确性 ， 引入 了一
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ｌ ７
收稿 １ ３期 ： ２ ０ １ ２ － ０ ７ － ２ ４
220_t横向蒙皮拉伸机关键零部件有限元分析
本文以中国重型机械研究院股份公司为某航 空公司设 计 的 ##* R横 向 蒙 皮 拉 伸 机 为 研 究 对 象.& -'/ " 采用有限元分析方法对蒙皮拉伸机的夹 钳% 活塞以及床身底座关键零部件的应力和变形 进行了分析" 所做工作为该型横向蒙皮拉伸机设 计提供了理论依据&
摘!要 以中国重型机械研究院股份公司为某航空公司设计的 ##* R横向蒙皮拉伸机为研究对象" 采用有限元分析软件对横向蒙皮拉伸机夹钳% 活塞以及床身底座关键零部件进行了有限元分析& 结果 表明横向蒙皮拉伸机应力% 变形均满足设计要求" 研究工作为该型横向蒙皮拉伸机设计提供了理论 依据&
关键词 夹钳# 活塞# 床身底座# 有限元分析 中图分类号 .;""#!!文献标志码 1!!文章编号 "**" -"+'2#*#$*% -*"*" -*'
#*#$ 8&0%!!!!!!!!!!!!!!! !!!重 型 机 械
+"*&+
!!床身底座变形仿真结果如图 "$ 及表 # 所示& 可以看出" 床身底座在 % 种工况下" 沿 H方向变 形趋势大致相同" 沿 W方向变形趋势亦大致相 同& 其中" 在第 $ 种工况下床身底座下沿 H方向 位移最大" 为 *0$#+ # k# g*0'&, % XX" 由其引 起的成形误差为 *0*&b& 在第 # 种工况下床身 底座下沿 W方向位移最大" 为 *0"&* ) XX" 由其 引起的成形误差为 *0*#b&
我国轻钢结构现有设计分析水平上对蒙皮效应的认识以及应用
我国轻钢结构现有设计分析水平上对蒙皮效应的认识以及应用编著：阮商陶简介：蒙皮效应是指在建筑物的表面的材质由于本身具有一定的刚度，加之由于本身并不是纯平面板因而会有一定的惯性矩，所以这种建筑物表面的覆盖的材料会对建筑物的整体刚度有一个不可忽视的贡献，特别是在轻钢厂房的设计中，我们考虑这种蒙皮的作用是十分合理的，可以节省大量钢材。
然而我国现行规范中并不提倡考虑蒙皮效应，仅把此项作用看作结构的安全储备。
本文将列举各方面的研究意见，作一个可行性探讨。
关键字: stressed-skin diaphragm 应力蒙皮作用冷弯薄壁型钢结构门式刚架轻型房屋钢结构我国蒙皮设计现状我国自每年钢产量突破亿吨及实行合理利用钢材和积极采用钢结构的政策以来，建筑钢结构得到迅速发展。
各类轻型钢结构的发展尤为迅速。
随着我国钢产量的不断攀升和建设部大力推行住宅产业化以来，以压型钢板及轻型钢框架组成的轻钢结构住宅体系和门式刚架钢结构厂房建筑发展很快。
这种结构体系具有制作简单、安装方便快捷、安全可靠、造型美观和经济效果好等特点，应用范围越来越广泛。
新的行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》和《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》于1999年发布实行；《压型钢板拱壳结构技术规程》和《轻型房屋钢结构技术规程》开始编制；现行国家标准《钢结构设计规范》和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》也已经修订更新。
而考虑了应力蒙皮效应的压型钢板墙面板、屋面板具有平面内的抗剪能力，能够参与整体结构体系的共同工作，可增强结构的整体刚度，减小结构的侧移，为与它相连的构件梁柱、檩条提供有效的侧向约束作用，从而可以减小或取消一部分支撑构件，甚至还能够减小构件的截面面积。
但由于国内有关屋面板的抗剪性能和板与构件螺栓连接性能的资料尚不充分，因此在目前的设计规程(CECS102)中建议一般不宜考虑应力蒙皮效应，这可能导致造价的提高。
在工程建设中使用压型钢板还只是作为维护结构，其受力蒙皮作用一直没有利用，这不但不能真实反映结构的受力性能，在经济上也是很大的损失。
C型连续檩条的分析与探究
C型连续檩条的分析与探究发布时间：2021-08-19T11:49:16.680Z 来源：《建筑实践》2021年40卷4月（上）10期作者：李琦夏艳梅[导读] 随着我国经济的飞速发展和我国钢产量的稳步增长,国家对于钢结构工程发展的给予了大力支持，钢结构技术在国内得到了充分而广泛的应用，在轻钢结构领域更是得到了越来越多的普及。
李琦夏艳梅中铁一院集团山东建筑设计院有限公司山东省青岛市266000摘要：随着我国经济的飞速发展和我国钢产量的稳步增长,国家对于钢结构工程发展的给予了大力支持，钢结构技术在国内得到了充分而广泛的应用，在轻钢结构领域更是得到了越来越多的普及。
屋面檩条和墙面墙梁作为轻钢结构的重要结构构件，其用钢量在整体钢结构的用钢量中占比较大。
本文将通过对檩条的优化设计，从而达到降低整体结构的用钢量，充分利用材料性能,降低工程造价，对工程建设提出一些设计方案和想法。
以下内容，将通过对常用的C型檩条设计进行优化，提出两种C型连续檩条的计算方案并对其进行分析和比较，并提出两种C型连续檩条连接节点的做法,并对其中多跨静定梁计算模型下C型连续檩条的连接节点的位置进行分析。
C型连续檩条相较于传统的简支檩条,不仅具有较好的力学性能，同时也具有比较好的经济性，在未来的建设活动中，C型连续檩条会有更好的发展空间。
关键词：C型连续檩条；计算方案；节点做法；性能比较1.C型檩条作为连续檩条存在的优缺点由于建筑的设备管道，门窗洞口，工艺要求，墙面和屋面往往需要开设洞口，对于斜卷边Z型檩条，由于一个面上存在斜面翼缘，使得门窗的开启和泛水板的设置比较困难，容易形成漏水的隐患。
而C型檩条在这个问题上，由于其腹板垂直于翼缘，能够提供一个相对平整的结构面，C型檩条能够组成一个平整的洞口，不影响门窗的开启和泛水板的设置。
在实际安装过程中，也由于其背面的平整性，可以避免像斜卷边Z型檩条，由于檩条的厚度和斜卷边，在搭接位置，螺栓孔错位，外翼缘突起，影响彩板安装等问题。
屋面檩条计算_-_C型檩条
1.77 mm
<
L/200 =
15.00 mm
OK !
选择檩条 C16020
满足
以上荷载计算要求
2012-4-14 9:50
File: 100744697.xls Shee: 1 span-C 2 of 2
2
0.133 kN/m2 0.50 kN/m2 0.50 kN/m2
μr =
S0 = * P2c - 施工荷载 =
施工集中荷载 = P3 - 吸风荷载 = 1.0*μs*μz*ω0 =
μs = 0 μz = 0 P4 - 风压力 = 1.0*μs*μz*ω0 = μs = -0.06 μz = 0.74
σ1=
Case 2: Mx = qxL2 / 8 = My = qyL^2 / 32 =
52.90386 Mpa
1.304285 kN-m 0.033214 kN-m
<
f = 215 Mpa
OK !
σ2=
Case 3: Mx = qxL2 / 8 = My = qyL^2 / 32 =
45.8182 Mpa
1.3399 kN/m 1.1594 kN/m 0.2459 kN/m
0.1337 kN/m 0.1181 kN/m 0.0245 kN/m
0.9922 kN/m 0.8632 kN/m 0.2459 kN/m
σ= Mx / Wx + My / Wy ≤ f
Case 1: Mx = qxL2 / 8 = My = qyL^2 / 32 = 1.507345 kN-m 0.037613 kN-m
P1 - 屋面恒载 = P2 - 活荷载 Max (P2a, P2b, P2c) = * P2a - 屋面活载 = * P2b - 雪荷载 = μr*S0 = 0.50 kN/m 1.0 0.50 kN/m2 0.44 kN/m2 1.0 kN 0 kN/m2 采用上海市标准<<轻型钢结构设计规程>>中体型系数 -0.01332 kN/m2
考虑蒙皮效应的轻钢檩条极限承载力分析研究
ｄ ｓ ｕｓｅ ｈ ｃ ａ ｉｍｓｏ ｈ ａｅ ａ ｕ ｐｏ ｎ ｈｅ ｒ ｖ ｒ ｅ ｃ ｎ ｔａｎ ｏ ｔ ｅ ｐ ｒｉ ｓ ｂ ｈ ｋ ｎ ｉｃ ｓ ｓｔ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｆｔ ｅ ｌｔｒ ｌｓ ｐ ｒ ａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｓ ｏ ｓｒ ｉ ｔｔ ｈ ｕ ｌ ｙ ｔ ｅ ｓ ｉ ｔ ｎ ｓ ｅ ｔ ｈｒｕｇ ｔ ｎ ｔ ｅｅ ｎ ｍｅｈ ｄ， ｔｅ ａ ｔ ｏ ｌｏ ａ ａｙ ｅ ｔ ｉｕ ｔｏ ｓ ｆ ｔ ｅ ｕｌ ｍａ ｅ ｈ ｅ ．Ｔ ｏ ｈ ｈｅ ｆ ｉｅ ｌ ｍｅ ｔ ｉ ｔｏ ｈ ｕ ｈ ｒ ａ ｓ ｎ ｌｓ ｓ ｗｏ ｓｔ ａ ｉｎ ｏ ｈ ｔ ｔ ｉ ｂ ａ ｎ ａ ａ ｉ ｆｔｅ ｐ ｒｉ ｓ ｗｉｈ ｏ ｔ ｏ ｔｔｅ ｓ ｉ ｕ ｐ ｒ． Ｃｏ ａ ｅ ｔ ｈｅ ｅ ｉｔｎ ａｉｎ ｌ ｅ ｒ ｇ ｃ ｐ ｃｔ ｏ ｕ ｌｎ ｔ ｒ ｗｉｈ ｕ ｈ ｋ ｎ ｓ ｐ ｏ ｔ ｉ ｙ ｈ ｍｐ ｒ ｄ ｗｉ ｔ ｘｓｉ ｇ ｎ ｔｏ ａ ｈ ｓａ ｄ ｒ ｓ，ｔ ｅ ｒ ｓ ｌｓｓ ｏ ｔ ｔ ｔｎ ａ ｄ ｈ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｈａ ，ｗｉｈ ｔ ｅ ｓ ｉ ｆｅ ｔ ｈｅ ｌｔｒ ｌｄ ｓ ｌｃ ｍｅ ｔ ｏ ｓｏ ｎ ｌ ｎ ｈ ｔ ｈ ｋ ｎ ｅｆｃ ，ｔ ａｅ ａ ｉｐ ａ ｅ ｎ ，ｔｒ ｉｎ ａ ｇ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｉ ｅ ｔｅ ｓ ａ ｅ ｒ ｄ ｃ ｄ，ａ ｄ ｔ ｅ ｂ ａ ｉ ｇ ｃ ｐ ｃｔ ｓ ｉ ｃ ｅ ｓ ｄ ｂ ｂ ｕ ０ ｐ ｒ ｅ ｔ ． ｎｓ ｒ ｓｒ ｓ ｒ ｅ ｕ ｅ ｔ ｎ ｈ ｅ ｒｎ ａ ａ ｉ ｉ ｎ ｒ ａ ｅ ｙ ａ ｏ ｔ２ ｅ ｃ ｎ ｓ ｙ Ｋｅ ｒ ｓ： ｔｅ ｓ ｓ ｉ ｆｅ ｔ ｉｐ ｒ ｇ ｂ ａ ｅ ｐ ｒｉ ｙ ｗｏ ｄ ｓｒ ｓ — ｋ ｎ ｅ ｆｃ ；ｄａ ｈ ａ ｍ— ｒ ｃ ｄ Ｃ— ｕ ｌｎ；ｓａ ｉ ｔ ｅ ｒｎ ａ ａ ｉｙ ｔ ｂｌ ｙ ｂ ａ ｇ ｃ ｐ ｃｔ ｉ ｉ
蒙皮支撑C型截面檩条的静力性能分析
加强整体稳定性 ， 通常会把 屋面板 与檩条锚 固在一 起 ， 门式 刚 比 Ｋ 如 ＝０时的承载力有很大 的提高 ， 而且只要具有 一点蒙皮抗剪 架 的屋面和墙 面的连接… １。因此 研究檩 条在覆板 约束 下承受荷 能力 ， 承载力就会有 较大幅度 的提高 。当蒙皮 抗剪 刚度 Ｋ 值较 载时 的强度和屈 曲问题是很有必要 的。本文通过 ＡＮ Ｙ Ｓ Ｓ建模分 小时 ， Ｋ 随 的增加屈服荷载增加较快 ， Ｋ 到某 一值 Ｋ 时 ， 当 值
Ｔｈｅ ｄ ｓ ｕ ｓｏ ｎ ｔ ｎｓｌ ｔ ｅ ｓ ｏ ｌ ｘ ｂｌ ｏ ｍ ｉｃ ｓ ｉ ｎ ｏ ｅ ｉｅ ｓ ｒ ｓ ｆｆｅ ｉ ｅ ｂ ｏ
ＸＵ Ｗ ｅ－ ｉ ｇ ｉｑ ｎ
Ａｂｔａ ｔ ｓｒｃ ：Ｔｈ ｅ ｓｌ ｓｒｓ ｆｆ ｘｂｅｂ ｏ ａ ｏ ｔｄ ｉ ｈｏ ｇ ｏ ｔ ｎ ｒｈ ｂ ｄ ｅｉ ｎ ｌｚ ，ｔｅｒｓ ｌ ｉ ｔａ ｅｉｎｄ ａ ｎ ｓｒａ ｔ ｉ ｅｔｎ ｉ ｔｅｓｏ ｅ ｉｌ ｏ ｍ ｄ ｐ ｅ ｔｒ ｕ ｈｂ ｗｓｒ ｇａｃ ｒ ｇ ａ ａｙｅ ｅ ｌ ｎ ｉ ｉ ｓ ｄ ｈ ｅｕｔ ｓ ｈ ｔ ｓ ｇ ｒｗｉｇ ｅｃ ｆ ｄ ｄ
ｋ ｍ／ Ｎ／ ｍ＝ｋ ｍ２ 绕 剪 心 轴 的 连 续 抗 扭 刚 度 Ｋ，的 单 位 为 Ｎ／ ，
ｋ ｍ／ ＝ｋ Ｎ・ ｍ Ｎ。
Ｋ ／ｘ １ ｋ ・ 一 ０ Ｎ ｍ
１蒙皮支撑檩条在重力荷 载作用下 的性能分析。 ）
图 ２ 重力荷载作用下 口 — 关系曲线
本节 Ａ Ｓ Ｓ分析对象为 Ｃ ４ ×５ ２ ×２２跨度分别为 ＮＹ １０ ０× ０ ． ， 由图 ２可以看出 ， 蒙皮抗 扭刚度 Ｋ， 的增加对 屈服荷 载的影 ５ｍ， ＝６ｍ， ｌ ８ｍ， ｌ ＝７ｍ， 取抗扭刚度 Ｋ ， ＝０ 改变蒙皮抗剪刚 响也 是较大 的。区别于抗侧移刚度 Ｋ 的结果可以看出 ， 对 屈
一种既有简支C型檩条连续化加固方法[发明专利]
![一种既有简支C型檩条连续化加固方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/ab246b51cbaedd3383c4bb4cf7ec4afe04a1b187.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710554466.X(22)申请日 2017.07.07(71)申请人 南京工业大学地址 211800 江苏省南京市浦口区浦珠南路30号(72)发明人 黄炳生 孙留洋 操岳飞 (51)Int.Cl.E04G 23/02(2006.01)(54)发明名称一种既有简支C型檩条连续化加固方法(57)摘要本发明公开了一种既有简支C型檩条连续化加固方法。
通过两相邻简支C型檩条端部内嵌薄壁L型钢使两相邻简支C型檩条连接构成连续檩条；简支C型檩条与内嵌薄壁L型钢在支座通过檩托处螺栓连接，在简支C型檩条与内嵌薄壁L型钢搭接范围内采用自攻螺钉连接或胶接连接。
采用该加固方法能够有效解决既有简支C型檩条承载力不足问题，而且施工方便。
权利要求书1页 说明书2页 附图3页CN 107795140 A 2018.03.13C N 107795140A1.一种既有简支C型檩条连续化加固方法，其特征是：相邻两简支C型檩条端部内嵌薄壁L型钢，使之与简支C形檩条连接形成连续梁构件。
2.根据权利要求1所述的一种既有简支C型檩条连续化加固方法，其特征在于：所述的内嵌薄壁L型檩条在支座檩托螺栓孔对应位置钻孔，并与简支檩条、檩托采用原有的螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的一种既有简支C型檩条连续化加固方法，其特征在于：在简支檩条檩托以外范围，简支C型檩条与内嵌薄壁L型檩条在腹板采用自攻螺钉连接，或在上、下翼缘也采用自攻螺钉连接。
4.根据权利要求1所述的一种既有简支C型檩条连续化加固方法，其特征在于：在简支檩条檩托以外范围，简支C型檩条与内嵌薄壁L型檩条在腹板采用结构胶连接，或在上、下翼缘也采用结构胶连接。
权 利 要 求 书1/1页CN 107795140 A一种既有简支C型檩条连续化加固方法技术领域[0001]本发明涉及一种建筑钢结构工程技术领域的结构加固，具体是一种既有简支C型檩条加固方法。
试析轻钢结构厂房的檩条设计
试析轻钢结构厂房的檩条设计一、选型檩条和墙梁主要选用Z型或C型冷弯薄壁型钢，一般情况下除兼作窗框门框因建筑需要采用C型墙梁外，其余情况宜优先考虑采用Z型构件，将此两种型式构件作比较可得出如下结论：C型构件的剪心与形心有偏心，而Z型构件的剪心与形心重合因此在重力荷载作用下Z型构件的倾覆力矩要大于C型构件；这两种规格檁条在用钢量一样的情况下，绕平行于屋面的轴，Z型檩条截面特性略大于C型檁条；绕垂直于屋面的轴，在不利一侧Z型檩條截面特性也略大于C型檁条。
而檩条是按平行于屋面和垂直于屋面进行验算，因而Z型檩条受力性能稍好一些。
二、侧向支撑的设置1屋面板的支撑作用可以将屋面视为一大构件，承受平行于屋面方向的荷载（如风、地震作用等），称之为屋面的蒙皮效应。
考虑蒙皮效应的屋面板必须具有合适的板型，厚度及连接性能，主要是一些用自攻螺丝连接的屋面板，可以作为檩条的侧向支撑，使檩条的稳定性大大提高。
扣合式或咬合式的屋面板不能对檩条提供很好的侧向支撑。
2拉条布置及做法檩条跨度大于4m时，应在檩条间跨中位置设置拉条。
檩条跨度大于6m时，应在檩条跨度三分点处各设一道拉条。
在屋脊处可利用两边对称重力平衡不设斜拉条。
屋面不对称或有天窗时，在屋脊处或天窗侧应设置斜拉条和撑杆；在檐口应设斜拉条以抵抗风吸力作用下的反向弯矩。
拉条可采用圆钢或冷弯薄壁角型钢、槽型钢。
三、连续檩条设计将檩条设计成Z型嵌套式搭接构成连续梁模式，比简支梁檩条刚度大（挠度小），内力小，可大大节省用钢量。
因此连续檩条适用于屋面荷载较大、跨度较大的情况。
为了便于嵌套搭接设计成上下翼缘不等宽，为使嵌套搭接具有连续梁效果，其搭接区长度不宜小于跨度的10%。
由于嵌套搭接存在有较大间隙，在支座处约有10%的弯矩释放，此释放量将加到在跨中去。
四、钢结构厂房屋面檩条1、简支檩条计算通常选用C型檩条，开口朝向屋脊方向。
如屋面为单层或双层彩钢板夹玻璃丝棉的维护材料，恒荷载通常取0.15～0.2KN/㎡。
简述檩条设计计算方法
简述檩条设计计算方法一、概述冷弯冷弯薄壁型钢的生产和应用迄今已有一百多余年的历史，随着社会的进步和科学的发展，冷弯型钢结构在各个工业领域都得到了广泛应用，尤其是在建筑行业。
压型钢板及冷弯薄壁型钢檩条组成的轻质维护体系在轻钢结构中已经得到了广泛应用。
在轻钢结构屋面体系中檩条是其重要的组成部分。
檩条的用钢量在整个屋盖系统中占55%左右，因此檩条对于整个钢结构屋面系统具有重要的影响[1]。
檩条的受力工况十分复杂对于冷弯薄壁型钢檩条设计，最为复杂的计算就是与檩条稳定有关的计算[2]。
近年来我国东北、华北和南方等地区多次发生强降雪大风天气，钢结构建筑倒塌的现象时有发生。
这些事故能够发生很重要的一部分原因是因为檩条本身受力的复杂性与现有檩条的设计计算方法存在着一定的不足[3]。
二、檩条的设计计算方法分析（一）重力荷载下的檩条计算方法规范GB 50018对檩条并不计算畸变屈曲，而是用直接叠加翘曲应力的办法解决该问题。
翘曲应力是由扭矩引起的，对于工程常见的C型和Z型构件，外荷载不可能通过其弯心，因此必定有偏心扭矩，也就必定计算这个翘曲应力[4]。
实际工程设计中极少有人去计算翘区应力。
规范中这条规范是有问题的，它的问题在于对屋面板的蒙皮效应认识不足。
我国规范对檩条的稳定承载力计算只是简单区分屋面材料能够阻止檩条侧向失稳及扭转和不能够阻止侧向失稳和扭转两种极端情况。
实际的檩条工作状况是处于二者之间的，按上述两种情况验算，所得结果或者是偏于不安全，或者是偏于过于保守[5]。
实际上，现在轻钢结构中广泛使用的一种可以随温度变化而自由伸缩的咬合式屋面板，它可以约束檩条的扭转，但不能约束其侧向位移，严格地说是允许檩条在一定范围内侧向位移，这种模式在重力荷载下如何考虑檩条的稳定计算，无论是相对完善的欧盟规范EC3-1-3、澳大利亚规范AS/NZS 4600、美国规范AISI都无法找到计算依据。
（二）积雪荷载下的檩条计算方法规范对雪荷载下的檩条的计算同样存在着不足。
考虑蒙皮效应的冷弯薄壁型钢檩条稳定性分析
轻型 门式 刚架 结 构 中 ，围护 结 构 部分 的压 型 钢 板在平 面 内 的抗 剪 能 力 要 远 大 于其 抗 弯 能 力 ，在 围 护结 构与 主体结 构 具 有 良好 的连 接 前 提 下 ，压 型 钢 板在作 为 围护 结 构 的 同 时 还 可 以承 受 平 面 内 的荷 载 ，这 种特 性称 为 蒙 皮效 应 。檩 条是 围护 结 构 与 主体结 构 的重要 支 撑 构件 ，它 的 承 载能 力 直 接 影 响 到围护 结构 的受 力 状 态 ，并 影 响 到结 构 的整 体 力 学 性 能 。根据 我 国现行 ＧＢ ５００１８－２００２《冷 弯薄 壁 型 钢 技术 规范 》 ，在 檩 条设 计 时 ，仅 简 单 区分 蒙 皮 板 是 否能 阻止 结构 的侧 向变形 和 扭转 。但 在实 际情 况 中 ，蒙皮 板 对 檩 条 的约 束 效 果 应 为 弹性 约 束 ，处 于 ＧＢ ５００１８—２００２所 述 的二 者 之 间。 本 文 通 过 ＡＮ— ＳＹＳ有 限元软 件 ，建 立 了不 考虑 蒙皮 作用 、仅 考 虑 蒙 皮 的侧 向约 束和 同 时考虑蒙 皮对 檩条 的侧 向和扭 转 约束 ３种 计算 模 型 分析 檩 条 的屈 曲荷 载 ，并 进 一 步 分 析 了蒙皮 板厚度 对檩 条屈 曲性能 的影 响 。
ＲＥＳＥＡ Ｒ ＣＨ ｏＮ ＳＴＡＢＩＬＩＴＹ ｏ Ｆ Ｃｏ ＬＤ －Ｆｏ ＲＭ ＥＤ ＴＨ ＩＮ ．Ｗ Ａ ＬＬＥＤ ＳＴＥＥＬ ＰＵＲＬＩＮＳ Ｃｏ Ｎ ＳＩＤＥＲ ＩＮＧ ＤＩＡ ＰＨ ＲＡ Ｇ Ｍ ＥＦＦＥＣＴ
ＺＨ Ｕ Ｙｉｎｇ Ｗ Ｕ Ｙｉｎｆｅｉ ＺＨＵ Ｚｈａｏｑｕａｎ Ｑ ＩＵ Ｙｅ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ ａｎｄ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｏｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００９８，Ｃｈｉｎａ）
浅谈蒙皮效应对有支撑山墙内力的影响
浅谈蒙皮效应对有支撑山墙内力的影响蒙皮效应工作原理就是围护板与檩条或者是板与板之间通过不同的紧固材料连接起来，从而形成一系列隔板，这种隔板可以承受平面内的各种荷载作用。
在门式刚架结构中，屋面一般采用最多的是压型钢板。
但是，在设计轻型门式刚架结构过程中，设计师考虑的只是门架结构承担全部荷载，而完全没有考虑利用维护结构在平面内的承载能力[1]。
1. 设计荷载和建立模型1.1设计荷载我们就以长沙市的某轻工厂房为原型。
其刚架跨度为24米，柱距是6米，总共10榀刚架，总建筑面积为1300平方米。
柱的檐口高9米，屋顶坡度为1：15。
要求生产没有吊车，层面使用0.8毫米厚YX130-300-600的压型钢板。
门式刚架柱、梁、山墙抗风都使用焊接H型钢板。
刚架柱和山墙抗风柱共同使用H500×200×6×8.，刚架梁则采用H550×200×6×8，檩条、墙梁则使用冷弯薄壁槽钢C160×60×2.5。
将柱与基础为铰接，柱、梁节点处视为刚结。
这些材料都使用Q235钢材。
根据建筑结构荷载规范，同时不考虑积灰的荷载，长沙市的轻工厂房的基本风压为0.35kN/m2，基本雪压是0.45kN/m2，雪荷载标准值因为屋面的坡度而为1.0×0.45=0.45kN/m2。
在不同时考虑屋面活荷载和雪荷载情况下，就取两者之间的最大值。
1.2建立模型建立模型时，我们可以考虑布置山墙支撑从而方便分析山墙支撐对柱顶侧移的影响[2]。
2.计算数据分析2.1考虑蒙皮效应时山墙支撑对柱顶侧移的影响由于传统的工业厂房的山墙一般都不设支撑，所以一般在计算钢架构平面时不考虑蒙皮效应。
如果不考虑蒙皮效应，则山墙刚架构平面内有没有支撑对中间几榀刚架的侧移根本就没有影响，所以，刚架的刚度只是由其自身的情况决定的。
而在考虑蒙皮效应时，山墙本身的侧移则由42.38毫米增加到78.20毫米，其它中间榀刚架的侧移则都会有不同程度的减小，其减小的幅度也不是很大。
分布式光伏电站C型简支檩条加固技术
分布式光伏电站C型简支檩条加固技术提要：利用三线钢结构的本构模型，对两个相邻的单支撑C型简支檩条进行了三维有限元分析。
分析了单支撑纵梁的受力特性，分析了其长度、厚度、自锁螺钉的布置、节距等。
L型钢的长度、厚度和节距可以显著提高L型钢承载力和刚度。
L型钢的比刚度承载力随薄壁长度的增加和螺距的减小而增大；L型钢的承载力和刚度随L型钢厚度的增加而降低。
L型钢不能单独使用，其长度为10%~15%。
如果薄壁L型钢的厚度大于檩条的厚度，可以有效提高钢筋的刚度和承载力；螺钉连接的檩条在刚度和承载力方面优于仅螺钉连接的桁条，但其承载力没有显著提高。
结果表明，L型钢的长度、厚度、螺纹间距和螺纹接头对钢的延性影响不大。
每个采样点的误差类型基本相同。
左右纵梁的整体弯曲，以及L形轨道和C型简支檩条板的加载位置附近的法兰和轨道的局部弯曲。
关键词：简支C型檩条；连续化加固；有限元分析；力学性能1有限元模型的建立1.1自攻螺钉连接的模拟自攻螺钉和管孔壁不受外力损坏，因此可以忽略自攻螺钉和管道的滑动。
采用无结法对自攻螺钉进行了分析。
C型简支檩条自切螺钉和L形钢自切削螺纹接头之间的接头的元件节点的位移在三个方向上连接，但旋转自由度被释放。
1.2简支C型钢檩条加固过程模拟在荷载作用下，ABAQUS中L型钢的作用是产生应力。
其过程主要包括：首先，设计单支撑C型简支檩条和L形薄壁钢板；在此基础上，对单支撑C型檩条施加位移荷载，使其承受单支撑梁的力，而L型薄壁梁不受力；最后，将载荷加载到初始载荷，通过“改变和增加”来增加预载荷，从而使纵梁的应力部分继续变形。
此时，檩条和L形钢板一起承受荷载。
2内嵌薄壁L型钢长度影响ABAQUS中L型钢的作用是产生应力。
其过程主要包括：首先，设计单支撑C 型简支檩条和L形薄壁钢板；在此基础上，对单支撑C型檩条施加位移荷载，使其承受单支撑梁的力，而L型薄壁梁不受力；最后，将载荷加载到初始载荷，从而使纵梁的应力部分继续变形。
檩条加固计算分析报告
檩条加固计算分析报告檩条加固计算分析报告一、引言本报告是对某建筑结构的檩条加固进行计算分析的结果，通过有限元模型的建立和静力计算，评估了加固后结构的受力性能和稳定性。
二、分析方法1. 建立有限元模型：根据实际建筑结构的几何模型，采用有限元软件进行建模，并设置相应的材料参数、约束边界和加载条件。
2. 静力计算：施加设计荷载，进行静力计算，分析檩条的受力性能，并评估结构的稳定性。
3. 分析结果评估：根据计算结果，对结构的受力情况和稳定性进行评估，并提出相应的加固方案。
三、计算分析结果经过有限元计算和分析，得到了以下结果：1. 檩条受力情况：计算结果显示，檩条在设计荷载作用下的最大应力满足材料强度要求，并且应力分布均匀，不存在明显的破坏倾向。
2. 结构稳定性评估：对结构的稳定性进行评估，根据计算结果得出结论，加固后的结构整体稳定性良好，未出现明显的屈曲或侧向位移。
四、加固方案基于计算分析的结果，提出了以下加固方案：1. 加固檩条：根据檩条受力情况，采取钢板加固措施，通过在檩条上方焊接钢板，并加固连接件，提高檩条的承载能力。
2. 加固支撑：对檩条下方的支撑墙体进行加固，采取不影响原有结构的加固措施，提高结构整体的稳定性。
五、结论通过有限元计算和分析，得出了加固后结构的受力情况和稳定性评估。
根据计算结果，提出了相应的加固方案。
根据实际情况和需求，可以采取以上加固方案进行施工，以提高结构的承载能力和稳定性。
六、参考文献1. 林宇华. 结构加固与防灾[M]. 中国水利水电出版社, 2012.2. 李明明. 结构加固的原理与方法[J]. 建筑标准设计, 2014, 4(1): 37-41.。
冷弯薄壁C形钢檩条加固承载力试验研究
冷弯薄壁C形钢檩条加固承载力试验研究冷弯薄壁型钢作为一种新型的高效型材,因其材料轻质高强,加工设备简单便捷,被广泛应用于工业、农业及民用建筑中。
冷弯薄壁C型钢檩条常作为围护结构应用于钢结构工业厂房中,起到减小屋面跨度且方便屋面板铺设的作用。
由于土地资源有限,近几年数家能源公司在全国多个地方,采用在轻钢结构工业厂房房顶增设光伏设备用以发电,光伏设备造成原厂房超载,需要对C型钢檩条和原钢框架进行加固,本文以河南省焦作市中轴集团东风工业园厂房顶增设光伏设备为例,研究探讨对C型钢檩条的加固方法。
针对冷弯薄壁C型钢檩条的屈曲模式,本文提出了两种加固方案,采用试验和有限元模拟两种方法进行研究。
具体研究内容如下:(1)在冷弯薄壁C型钢檩条的开口侧增设连接缀板。
考虑缀板宽度和缀板间距两个变量进行研究,首先采用试验方法,分析檩条最不利截面处的荷载-位移曲线及荷载-应变曲线。
讨论不同加固方式下檩条的极限承载力提高程度。
其次,考虑材料非线性、几何非线性等因素,选取合理本构关系,建立有效的加固后的C型钢檩条有限元模型,分析不同加固方式的加固效果。
将试验研究与有限元模拟计算结果进行对比分析。
分析结果表明:增设连接缀板加固C型钢檩条卓有成效。
加固后的檩条抗弯刚度与极限承载力均有明显提高,且加固效果随着连接缀板的宽度的增大和缀板间布置间距的减小而提高。
(2)利用C型薄壁钢板将两根简支的冷弯薄壁C型钢檩条连接成为连续檩条。
分别使用自攻螺钉和粘结剂进行连接,首先进行试验研究,对试验结果进行分析,分析檩条最不利截面处的荷载-位移曲线,讨论不同连接方式下加固后檩条的极限承载力提高程度。
其次,建立有限元计算模型,分析不同连接方式下加固后檩条的加固效果。
将试验研究与有限元模拟计算结果进行对比分析,讨论加固的有效性。
分析结果表明:当使用粘结剂对檩条及C型薄壁钢板进行连接时,加固后的连续檩条整体抗弯刚度提升较大,极限承载力表现也较为良好;仅用自攻螺钉对檩条及C 型薄壁钢板进行连接时,自攻螺钉的位置对连续檩条的加固效果影响较大。
蒙皮支撑C型檩条的有限元分析
蒙皮支撑C型檩条的有限元分析
王治辉;王俊平;王阳明
【期刊名称】《福建建筑》
【年(卷),期】2008(117)003
【摘要】本文借助有限元软件ANSYS对蒙皮支撑简支C型檩条在重力荷载和风荷载作用下的受力性能进行了有限元分析,分析时将蒙皮体系对檩条的约束作用采用两个弹簧:一个侧向弹簧和一个扭转弹簧来代替,对其静力性能进行了分析.
【总页数】3页(P32-33,25)
【作者】王治辉;王俊平;王阳明
【作者单位】昆明理工大学建筑工程学院,650224;昆明理工大学建筑工程学
院,650224;昆明理工大学建筑工程学院,650224
【正文语种】中文
【中图分类】TU33
【相关文献】
1.蒙皮支撑C型檩条在风吸力作用下性能的理论分析及实验研究 [J], 李禄;刘锡良;丁芸孙
2.蒙皮支撑的C形檩条在静力荷载作用下的性能 [J], 朱勇军;张耀春
3.蒙皮支撑檩条在风吸力作用下的非线性分析方法 [J], 谢明典;赵才其;刘宜丰
4.蒙皮支撑C型截面檩条的静力性能分析 [J], 翟东鲁;王阳明
5.金属蒙皮支撑C形檩条的计算理论 [J], 潘宇;应蔚中
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变形不宜过大 ， 通过在 实际工程 中跨度一 定 时常用檩条 截面 的对 比 Ｊ提 出蒙皮檩条 的极 限扭转角 ０ ５ 。 ， ≤２ 。
参考前人对蒙皮 支撑 的 ｃ形 檩 条在 静力 荷载 作用 下 和风吸力作用下 的性 能 的分析 ， 合 以上 的分析 ， 结 在本 文
的 Ａ Ｓ Ｓ分析模型为 ： ＮＹ
王 治辉 王俊平 王阳明 ６０２ ） ５ ２ ４ （ 昆明理工大学建 筑工程学 院
摘 要 ： 本文借助有 限元软件 Ａ Ｓ Ｓ对 蒙皮支撑简支 ｃ型檩条在 重力荷 载和风荷 载作 用下 的受力性能进行 了有 限元 分析， 析 ＮＹ 分 时将蒙皮体 系对檩条 的约束作用采用两个弹簧 ： 一个 侧 向弹簧和一个扭转弹簧来代替 ， 对其 静力性能进 行 了分析。 关键词 ：蒙皮支撑
ｔ ｅ ｇ ａ ｉ ｎ ｈ ｉ ｄ ｎ ＡＮ Ｙ ｒ ｇ ａ ｐ ｏ ｅ ｓ ｈ ｅ ｔ ｉ ｔｏ ｉｐ ｒ ｇ —ｂ ａ ｅ Ｏ ｔ ｅ ｐ ｒｉ ｓ ｔｋ ｎ ｉ ｔ ｃ ｏ ｎ ｙ ｕ ｉ ｇ ｔ ｈ ｒｖ ｔ ａ ｄ ｔ ｅ ｗ ｎ ．Ｉ Ｓ Ｓ ｐ ｏ ｒ ｍ ｒ ｃ ｓ ，ｔ ｅ ｒ ｓｒ ｎ ｆｄ ａ ｈ ａ ｙ ａ ｍ ｒ ｃ ｄ ｔ ｈ ｕ ｌ ｉ ａ ｅ ｎ ｏ ａ ｃ ｕ ｔｂ ｓｎ ｎ ｗｏ ｓ ｒ ｇ ｅ ｒ ｓ ｎ ｉ ｇ ｔ ｅ ｔ ｎ ｌｔ ｎ ｌａ ｄ ｒ ｔ ｔ ｎ ｌ ｅ ｔａｎ ｓｐ ｏ ｉ ｅ ｙ ｔ ｅ ｓ ｅ ｔ ｇ ｈ ｕ ｈ ｒａ ａｙ ｅ ｈ ｔ ｔ ａ ａ ｉ ｔ ｆ ｈ ｕ － ｐ ｎ ｓｒ ｐ ｅ ｅ ｔ ｒ ｓａ ｉ ａ ｎ ｏ ａｉ ａ ｓｒｉ ｔ ｒ ｖ ｄ ｄ ｂ ｈ ｈ ｅ ｉ ．Ｔ ｅ ａ ｔ ｏ ｎ ｌｓ ｓｔ ｅ ｓａｉ ｃ ｐ ｂ ｌ ｙｏ ｅ ｐ ｒ ｉ ｎ ｈ ａ ｏ ｏ ｒ ｎ ｃ ｉ ｔ ｌ ． ｉ ｎ
中图分类号 ：Ｕ ３ Ｔ ３
பைடு நூலகம்
檩条
有限元 侧 向弹簧
文献标识码 ： Ａ
扭转弹簧
文章编号 ：０４— １５ ２０ ）３—０３ ０ １０ ６ ３ （０ ８ ０ ０ ２— ３
Ｔｈｅ ＦＥＡ ｉ ｐｈｒ ｇ — ｂｒ ｃ ｄ — ｓ ａ ｏｎ ｄ ａ ａ ｍ — ａ ｅ Ｃ — ｈ ｐｅ ｐｕｒｉ ｌｎ
维普资讯
２０ ０８年第 ３期 总第 １７期 １
福
建
建
筑
Ｎｏ ・２ ８ ３ ｏ０
Ｆ ｉ ｎ Ａｒｈｔｃｕｅ＆ Ｃ ｎ ｔ ｃｉｎ ｕｉ ｃ ｉ ｔｒ ａ ｅ ｏ ｓｕ ｔ ｒ ｏ
Ｖ ｌ・１ ７ ｏ １
蒙皮 支 撑 Ｃ型檩 条 的 有 限元 分 析
载力产生过分保守 的估计 。
考 虑蒙皮抗剪 刚度 Ｋ ， 型取 弹簧 的抗 剪 刚度值 Ｋ ＝ 模 １０ ０ Ｎ ｍ ｍ， ０ ０ ｋ ／ ／ 此时可 以看作 蒙皮 的剪切 刚度无 穷大 。不 考 虑蒙皮抗扭 刚度。 蒙皮支撑 下檩 条的极 限承载力的判断条件为 ： １ 边缘 屈服准则 。即 仃 ＝ ｙ ， 时所 对应 的承 载力 ． ｆ时 此 为 ｑ； ｌ ２ 极限变形 控制 。限制扭 转角 ０ 把扭 转角 限制在 ２ 。 ． ， ５，
Ｋｅ ｗｏ ｄ ｄａ ｈａ ｍ —ｂ ａｅ ｙ ｒ ｓ： ｉｐ ｒｇ ｒｃｄ；ｐ ｒｉ ｕｌ ｎ；Ｆ Ｍ；ｌｔｒｌｓ ｒ ｇ；ｒｔｔ ｎ ｌｓｒｎ Ｅ ａｅａ ｐ ｎ ｉ ｏａｉ ａ ｐ ｇ ｏ ｉ
１ 前言
轻钢屋盖体系是 由压型钢屋面板和冷弯薄壁 型钢檩 条组 成， 屋面板通 过连接 件与檩 条紧 固相连 。由于屋 面的压型 钢 板在平面 内具有相 当的抗 剪刚度 ， 具有一 定的平 面外抗 弯 并
２ 蒙 皮对檩 条 的侧 向支撑 和扭 转 约束作 用
实际工程中的压型钢板在 其平 面 内的抗剪 刚度较大 ， 固 定在檩 条上的压型钢板提供了两个约束作 用 ， 即剪切 刚度 Ｋ
和扭转刚度 Ｋ 。扭 转 刚度来 自蒙皮 自身 的扭转 刚度 以及蒙 ． 皮檩条连接处的扭转刚度。蒙皮所具有 的剪切 刚度 和扭转 刚 度限制了檩条绕纵 向的侧 向位移 和扭转 ， 蒙皮支撑 檩条 的 对 承载力有很大 的提高 。如果忽 略它们 的存在 ， 将对檩 条 的承
能力 ， 与檩条 可靠 连接 后 ， 就可 以为檩条提供侧 向支撑 和扭转
拟。
文献 ［ ］ 验证 明 了檩 条 的刚度 ， ３试 特别 是檩 条 的抗扭 刚 度对蒙皮体的承载力有一定的影响 。作者从工程实例 中了解
到檩条的扭转变形在实际檩 条受力 变形 中较为 明显 ， 且此 并
约束作用 ， 时的檩条可称 为蒙皮 支撑构 件 。从很 多文献 的 此 试验结果可 以观察 到 ， 当蒙 皮 与檩 条 良好 连接 ， 以增加 ｃ 可 型截面梁的稳定性 ， 提高构件 的承载能力 。
Ａｂｓｒ ｃ Ｉ ｈ ｒ ｃｅ ｈ ｕｈ ｒ ｓ ｈ Ｅ ｐ ｇａ ＡＮＳ ｎ ｌｓｓｔｅＣ—ｓ ａ ｅｐ ｒ ｎｗ ｔ ｈ ｉｐ ｒｇ —ｂａｅ ａ ｅ ｙ ｔ ａ ｔ：ｎｔｅａｔ ｌ，ｔｅａ ｔｏ ｅｔｅＦ Ｍ ｒ ｒｍ ｉ ｕ ｏ ＹＳｔ ａ ａｙｅ ｈ ｏ ｈ ｐ ｕｌ ｉ ｔｅｄａ ｈａ ｍ ｉ ｈ ｒｃ ｄｌ ｄ ｄｂ ｏ
Ｗ ａ ｇＺ ｉ— ｕ Ｗ ａ ｇＪ ｎ—ｐｎ Ｗ ａ ｇＹａ ｇ—ｍｉｇ ｎ ｈ —ｈ ｉ ｎ ｕ — ｉｇ ｎ ｎ － ｎ
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