单层房屋钢木组合屋盖整体工作性能分析
本文选题:钢木组合屋盖 + 蒙皮 ; 参考:《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》2016年06期
【摘要】:目的分析验证钢板蒙皮效应对木结构框架刚度的影响,并计算屋架的刚度.方法应用ANSYS对单层房屋钢木组合屋盖结构的荷载-位移进行模拟,分析在水平荷载作用下5种组合屋盖下纵向11根柱子檐口处的荷载-位移变化情况;并应用最小二乘法对屋架荷载-位移关系进行回归分析,比较屋架刚度.结果有限元计算结果与试验结果比较,误差值最大为19.8%,最小为0.6%;所有数据误差绝对值的平均值为10.7%,有限元分析结果与试验结果较为吻合,说明采用塑性壳体单元、梁单元、弹簧单元建立有限元模型,可以较好地模拟钢木组合屋盖结构建筑的受力分析,建模方法可用于之后的有限元分析.结论研究表明山墙加钢板,主要增加了山墙框架的刚度,对中间框架刚度提高的贡献不明显;纵墙加钢板对各横向框架的侧向刚度的贡献均很小;而屋面钢板的蒙皮作用能显著提高中间每榀框架的刚度,且山墙不是绝对刚性的.
[Abstract]:Aim to analyze and verify the effect of sheathed steel plate on the stiffness of wooden frame, and calculate the stiffness of roof truss. Methods ANSYS was used to simulate the load-displacement of steel and wood composite roof structure of single-story building, and the load-displacement change at the cornice of 11 columns under 5 kinds of composite roof was analyzed under horizontal load. By using the least square method, the load-displacement relationship of roof truss is analyzed and the stiffness of roof truss is compared. Results compared with the test results, the error value of finite element analysis is 19.8 and the minimum is 0.6.The absolute value of all data error is 10.7. The result of finite element analysis is in good agreement with the test result, which shows that the plastic shell element and beam element are used. The finite element model established by spring element can well simulate the stress analysis of steel-wood composite roof structure, and the modeling method can be applied to the later finite element analysis. Conclusion the results show that the stiffness of the gable frame is mainly increased by adding steel plate to the gable wall, and the contribution to the stiffness of the intermediate frame is not obvious, but the contribution of the steel plate to the lateral stiffness of the transverse frame is very small. The sheeting of roof steel plate can significantly improve the stiffness of each frame, and the gables are not absolutely rigid.
【作者单位】: 海南大学土木建筑工程学院;雅克设计有限公司;清华大学土木水利学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(51368016)
【分类号】:TU398.6
【参考文献】
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,本文编号:1878929
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