轻型钢结构是一种年轻而极具生命力的钢结构体系,通常采用高效轻型的薄壁型材作为承重体系,围护结构使用轻质板材。这种结构体系不仅具有重量轻,强度高的优点,而且,与传统钢混结构相比,造价更低,建设周期更短,具有广阔的发展前景。通常人们在设计轻钢结构时,仅把压型钢板作为建筑的屋面和墙面等围护结构,并不参与结构体系的受力。当压型钢板与钢框架构件之间采用可靠的连接方式时,由压型钢板组成的围护结构就可以承担平面内的荷载,组成受力结构的一部分,参与整体结构体系的共同工作,增加结构刚度,这种现象称之为轻钢结构的蒙皮效应。大量的工程实例表明,无论设计中是否考虑压型钢板的蒙皮作用,蒙皮效应都是实际存在的。合理使用压型钢板的蒙皮作用,能够使房屋结构受力更加符合实际情况,并能减少钢构件的截面尺寸,大幅降低工程造价。因此,如何高效准确地在实际工程设计中反映受力蒙皮作用成为了广大学者值得花时间和心思研究的一个课题。根据已有的文献资料来看,国内外的专家学者对蒙皮板的剪切性能、蒙皮板连接件的抗剪性能、影响蒙皮效应的若干因素以及门式钢架厂房的蒙皮效应等方面进行了大量的理论和试验研究,而对多层轻钢住宅体系整体结构的蒙皮效应方面的研究分析比较少。因此,本文使用大型有限元分析软件ANSYS对多层轻型钢结构住宅体系的蒙皮效应进行模拟分析。首先,介绍了蒙皮结构的组成、蒙皮作用的机理和产生条件,并对组成蒙皮结构的各个构件建立了合理的有限元单元刚度,之后对结构的总体单元刚度矩阵进行集成。然后,在模型的设计上,选择了多层(6层)的三室两厅两卫的住宅户型,利用ANSYS的beam188单元和shell63单元建立了无蒙皮板的框架结构模型和加蒙皮板的框架结构模型,对两种模型分别进行静力和动力分析,其中,动力分析部分主要进行了模态分析,反应谱分析和时程分析。最后总结出考虑蒙皮效应可以改变结构体系的受力状态,使构件受力分配更合理,减小结构的位移变形,提高结构的刚度,增强结构的整体稳定性。为多层框架体系轻钢住宅的蒙皮设计提供了一定的参考。