肇庆体育中心连续焊接不锈钢屋面系统抗风性能实验与数值模拟研究

发布时间：2020-12-25 20:16

　　连续焊接不锈钢屋面系统具有良好的抗风性能,可以用作屋面围护系统。本文以连续焊接不锈钢屋面系统为研究对象,进行了电阻缝焊搭接接头强度实验与连续焊接不锈钢屋面系统抗风揭实验,通过有限元计算与实验的结果对比分析,验证了基于ANSYS Workbench有限元软件建立模型的正确性,并进一步针对不同屋面板厚度、焊缝高度、以及X(横)向跨度的焊接不锈钢屋面系统进行了参数影响研究。本文主要研究工作与取得的结论如下:1.结合肇庆体育中心实际工程,制作了不同电流强度的电阻缝焊搭接接头实验模型,对电阻缝焊搭接接头进行了拉弯实验和拉剪实验。拉弯实验结果表明:从试件拉弯承载力和试件拉弯断裂位置两个方面分析,选用65A电流制作试件较好,且随着电流的增大,试件的拉弯承载力先增大后减小,从试件拉弯断裂位置来看,随着电流的增大,撕裂位置由中间逐渐向边缘靠近。拉剪实验结果表明:从试件拉剪承载力和试件拉剪断裂位置两个方面分析,选用60A至70A电流制作试件较好,选用55A电流制作试件时,由于电流较小,焊机产生的热能不足以使焊缝处形成强度较大的核心区,使得焊缝直接被拉开,而选用60A至70A电流时,焊机产生的热能使焊缝处形... 

【文章来源】：广州大学广东省

【文章页数】：145 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景
        1.1.1 我国金属屋面围护系统的发展
        1.1.2 金属屋面围护系统发展前景
        1.1.3 金属屋面围护系统存在问题
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 金属屋面系统国内外研究现状
        1.2.2 非线性问题概述
    1.3 本文的研究目的、内容与意义
第二章 连续焊接不锈钢屋面系统焊缝性能与风揭实验研究
    2.1 工程概况
        2.1.1 工程介绍
        2.1.2 结构屋面体系
    2.2 电阻缝焊搭接接头强度实验
        2.2.1 电阻缝焊搭接接头强度的影响因素
        2.2.2 实验目的
        2.2.3 样本设计
        2.2.4 实验步骤
        2.2.5 实验结果及分析
    2.3 连续焊接不锈钢屋面系统抗风揭实验
        2.3.1 实验目的
        2.3.2 构件布置
        2.3.3 实验步骤及加载制度
        2.3.4 实验结果
    2.4 本章小结
第三章 连续焊接不锈钢屋面系统有限元模型建立与分析
    3.1 焊接不锈钢屋面系统有限元分析模型的建立
        3.1.1 单位选择
        3.1.2 计算单元选取
        3.1.3 屋面板材料本构及验证
        3.1.4 不锈钢支座铆钉连接简化计算
        3.1.5 有限元几何模型的建立
        3.1.6 边界条件和加载制度
    3.2 焊接不锈钢屋面系统有限元分析模型验证
        3.2.1 网格划分方法
        3.2.2 关键部位1网格划分计算结果对比
        3.2.3 关键部位2网格划分计算结果对比
        3.2.4 与实验结果对比
    3.3 整体结构变形与受力特性
        3.3.1 结构X方向上的变形及受力特性
        3.3.2 结构Y方向上的变形与受力特性
    3.4 局部结构变形与受力特性
        3.4.1 支座变形与受力特性
        3.4.2 屋面板变形与受力特性
    3.5 连续焊接不锈钢屋面系统有限元模型简化分析
        3.5.1 简化分析Y向模型
        3.5.2 简化分析X向模型
    3.6 本章小结
第四章 连续焊接不锈钢屋面系统相关参数分析
    4.1 板面厚度
        4.1.1 整体结构变形及受力特性
        4.1.2 局部结构变形及受力特性
    4.2 焊缝高度
        4.2.1 整体结构变形及受力特性
        4.2.2 局部结构变形及受力特性
    4.3 X向跨度
        4.3.1 整体结构变形及受力特性
        4.3.2 局部结构变形及受力特性
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 主要研究结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文及申请专利情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]大型公共建筑直立锁边金属屋面抗风揭加固方法探析[J]. 张耕.  工程建设与设计. 2017(21)
[2]肇庆新区体育中心结构设计[J]. 陈进于,李东强,傅剑波,区彤.  建筑结构. 2016(21)
[3]铝合金屋面系统抗风揭性能试验研究及数值分析[J]. 秦国鹏,张晓旭,孙超.  工业建筑. 2016(10)
[4]金属屋面的发展概述与应用分类[J]. 黄唯,董伟明.  建筑技术. 2015(12)
[5]不锈钢压型金属板在钢铁行业工业建筑中的应用[J]. 王清.  中国建筑防水. 2015(19)
[6]金属屋面渗漏问题浅析[J]. 黄也文.  企业技术开发. 2014(10)
[7]热输入对445J2超纯铁素体不锈钢焊接接头显微组织和力学性能的影响[J]. 张婷婷,王文先,闫志峰,王志斌,张心保.  太原理工大学学报. 2014(02)
[8]波动风效应对金属屋面系统抗风及防水性能的影响[J]. 辛志勇.  中国建筑防水. 2013(23)
[9]城镇化进程对我国碳排放的影响及对策建议[J]. 肖宏伟.  宏观经济管理. 2013(10)
[10]浅析金属屋面系统的应用及发展[J]. 徐盛革.  安徽建筑. 2013(05)



本文编号：2938322