冷彎薄壁型鋼桁架結(jié)構(gòu)力學性能分析與設(shè)計.pdf

1、本文建立了A、B、C、D四組20個不同尺寸、不同腹桿布置形式的冷彎薄壁型鋼桁架有限元模型,對冷彎薄壁型鋼桁架豎向極限承載能力進行了非線性有限元分析。通過ANSYS分析結(jié)果可以得出:桁架破壞特征為桁架端部受壓斜腹桿屈曲,產(chǎn)生較大變形,穿透弦桿腹板；支座節(jié)點、弦桿和腹桿節(jié)點應(yīng)力都比較大；破壞時,弦桿的應(yīng)力未達到屈服強度,弦桿中間部位應(yīng)力較大,隨著跨度的增加,弦桿的應(yīng)力逐漸增大接近其屈服強度。
　　 在此基礎(chǔ)上,對冷彎薄壁型鋼桁架進行

2、了變參數(shù)分析。得出了影響桁架豎向承載能力的主要因素是弦桿尺寸、腹桿和弦桿桿件厚度、腹桿截面形式、鋼材級別。在其他條件保持不變的情況下,減少弦桿尺寸,極限荷載降低,極限荷載降低的幅度隨著跨度的增加而減少。在其他條件保持不變的情況下,隨著桿件厚度的減少,極限荷載逐漸和極限荷載下的撓度逐漸減少。在其他條件保持不變的情況下,腹桿截面由卷邊C型鋼變?yōu)橥叽绲腢型鋼時,極限荷載降低和極限荷載下的撓度減少。當弦桿截面由卷邊C型鋼變?yōu)橥叽绲腢型鋼時,

3、極限荷載和極限荷載下的撓度減少,但降低的程度不大。當鋼材的屈服強度由.fy=334.03MPa改變到fy=235MPa時,極限荷載和極限荷載下的撓度分別減少。
　　 其次,對桁架進行了線性和非線性屈曲分析,A、C組一階屈曲是端斜腹桿的屈曲,B、D組一階屈曲是上弦桿發(fā)生屈曲。引入缺陷更新模型,進行材料非線性和幾何非線性分析時,考慮缺陷、材料非線性和幾何非線性后,桁架的極限荷載降低較大。
　　 最后,討論了鋼桁架的設(shè)計方法,