温室用轻型方钢管柱脚底板压力及其简化计算模型

发布时间：2018-03-15 08:21

  本文选题：设施　切入点：计算　出处：《农业工程学报》2014年13期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为研究半刚性柱脚底板压力分布,以轻型方钢管柱脚底板为研究对象,首先利用数值模拟方法,考虑柱脚与混凝土基础间非线性静力接触效应,针对4种加劲肋布置方式、6种偏心矩,分别计算24个轻型方钢管柱脚模型的底板受力情况,得到了底板压力分布规律,在此基础上提出了三折线底板压力分布模型,给出了轻型方钢管柱脚底板压力简化计算模型,并确定了相应关键参数。将简化计算模型结果与数值模拟、基于Winkler弹性地基梁模型的解析解和三角形压力分布的底板压力计算结果相对比。结果表明:三角形压力分布计算得到的底板最大压力值位于底板端部,而数值模拟、解析解及该文简化计算模型得到的最大压力值均位于柱截面翼缘处,且三角形压力分布的底板压力最大值明显大于该文简化计算模型结果,简化计算模型计算的底板压力最大值与数值模拟结果较为接近,且二者与解析解底板压力分布曲线亦吻合良好(误差大约为10%)。研究成果为轻型方钢管柱脚设计提供了更为精确适用的计算方法。
[Abstract]:In order to study the pressure distribution of semi-rigid column base, the nonlinear static contact effect between column foot and concrete foundation is considered by numerical simulation method. In view of 4 stiffening rib arrangement modes and 6 deviated center moments, the stress on the bottom plate of 24 light square steel pipe column foot models is calculated, and the pressure distribution law of the bottom plate is obtained. On the basis of this, the three broken line bottom plate pressure distribution model is proposed. The simplified calculation model of the pressure on the base plate of light steel square steel column is given, and the corresponding key parameters are determined. The results of the simplified calculation model and the numerical simulation are given. Based on the analytical solution of the Winkler elastic foundation beam model and the calculation results of the bottom pressure of the triangular pressure distribution, the results show that the maximum pressure value of the bottom plate calculated by the triangular pressure distribution is located at the end of the bottom plate, and the numerical simulation shows that the maximum pressure value of the bottom plate is located at the end of the bottom plate. The maximum pressure obtained by the analytical solution and the simplified model is located at the flange of the column section, and the maximum pressure of the bottom plate of the triangular pressure distribution is obviously larger than that of the simplified model in this paper. The maximum pressure of bottom plate calculated by simplified calculation model is close to the result of numerical simulation. The results of the study provide a more accurate and applicable calculation method for the design of light steel square steel pipe column foot, and the two curves are in good agreement with the analytical solution of the pressure distribution curve of the bottom plate (the error is about 10 / 10).
【作者单位】： 中国农业大学水利与土木工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(11272340) 教育部中央高校基本科研业务费专项资金项目(2011JS126) 高等学校博士学科点专项科研基金(20110008120017)
【分类号】：TU398.9

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1615208