Investigation of Interaction Effect of C- and Z-Section Cold-Formed Steel Purlin-Sheet System.pdf

1、在過去的一個多世紀(jì)里，鋼結(jié)構(gòu)以其輕質(zhì)高強，綠色環(huán)保，施工便捷等優(yōu)勢在工業(yè)界廣泛應(yīng)用。近年來，冷彎薄壁型鋼作為輕鋼結(jié)構(gòu)的主要載體，以其新穎的形式與普通鋼結(jié)構(gòu)以及混凝土結(jié)構(gòu)并列應(yīng)用在工業(yè)界中。冷彎薄壁構(gòu)件主要應(yīng)用于屋面系統(tǒng)，比如檁條等二次受力構(gòu)件。屋面壓型鋼板通過自攻釘?shù)冗B接件與檁條連接，形成檁條-覆板系統(tǒng)(Purlin-sheeting System)。由于是開口受力薄壁桿件，屈曲問題就成為了冷彎薄壁構(gòu)件主要的設(shè)計控制因素，尤其在受到屋面

2、傳來的荷載時（向下的重力荷載，以及向上的風(fēng)荷載）。
　　本文將采取三步對冷彎薄壁檁條-覆板系統(tǒng)進(jìn)行研究。第一步，C型和Z型檁條與壓型鋼板的轉(zhuǎn)動剛度將基于歐洲規(guī)范中的F-test試驗和有限元模型獲得，第二步，基于歐洲和美國AISI規(guī)范以及有限元模型，計算C型和Z型檁條在主軸受彎曲作用下不考慮壓型鋼板作用的力學(xué)性能，通過規(guī)范計算結(jié)果與有限元計算結(jié)果對比，檁條在純彎作用下的屈曲及其他相關(guān)現(xiàn)象基本相同，可以說明，用有限元方法研究檁條-覆板

3、相關(guān)作用是有效的;最后，同樣基于歐洲規(guī)范和美國AISI規(guī)范與有限元模型，研究了檁條考慮與不考慮壓型鋼板作用下的力學(xué)性能。
　　然而，屋面覆板與自攻釘連接到檁條上翼緣給檁條提供了側(cè)翼和扭轉(zhuǎn)約束，荷載方向和作用點同樣對檁條穩(wěn)定問題產(chǎn)生顯著影響。在檁條-覆板系統(tǒng)中，這兩種形式的荷載作用點一般與檁條剪心位置不重合，導(dǎo)致了檁條在純彎外還受到偏心作用引起的扭轉(zhuǎn)與翹曲。綜合上述問題，使得檁條-覆板系統(tǒng)抗穩(wěn)定設(shè)計較為復(fù)雜，本文將對其相互作用，尤其