風(fēng)吸力作用下C形和Z形檀條的彈性彎扭屈曲.pdf

1、輕鋼屋面自重很輕，檁條較不利的受力情況是在風(fēng)吸力作用時出現(xiàn)的，且常用截面形式(C形和Z形)為非雙軸對稱的開口薄壁截面，抗彎扭性能很弱，極易發(fā)生彎扭屈曲。現(xiàn)有的研究多以數(shù)值分析或試驗的方法為主，難以從根本上把握檁條彎扭失穩(wěn)的原因，本文對風(fēng)吸力作用下檁條的彈性彎扭屈曲問題進(jìn)行了理論及數(shù)值分析，在忽略屋面系統(tǒng)對檁條提供的扭轉(zhuǎn)約束，只考慮其對上翼緣的側(cè)向位移約束的條件下，建立了風(fēng)吸力作用下的簡支檁條屈曲分析的理論模型。應(yīng)用薄壁構(gòu)件理論，采用非線

2、性應(yīng)變的計算方法，建立了薄壁型鋼檁條彎扭屈曲問題的總勢能。應(yīng)用能量法得到了無支撐的及跨中設(shè)置一根拉條的冷彎C形和Z形檁條的臨界彎矩表達(dá)式，與采用ANSYS板殼單元建模的結(jié)果進(jìn)行對比，對線性分析得到的上翼緣水平反力系數(shù)進(jìn)行修正，提出了與ANSYS分析結(jié)果符合很好計算公式，并給出了設(shè)置拉條后判斷單波屈曲與雙波屈曲臨界點的方法。對比無支撐的及設(shè)置一根拉條的簡支檁條的計算結(jié)果，分析了拉條在提高檁條穩(wěn)定性方面所發(fā)揮的作用，并得到了拉條設(shè)置在腹板不