轻钢结构蒙皮设计理论与方法研究

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随着中国经济的持续高速发展,以压型钢板及轻型钢框架组成的轻钢结构体系在我国工业与民用建筑领域已经显示出了巨大的市场需求。轻钢结构中,压型钢板在其自身平面内具有很的大抗剪能力。其参与结构整体受力,对主体结构有加强作用,大大提高了结构的空间整体性。这被称为压型钢板的蒙皮效应。欧美学者对于压型钢板蒙皮效应的研究已经进行了超过半个世纪,并且编制了较为成熟的设计规程。但目前在我国,由于研究工作不到位,压型钢板还仅仅被视为维护结构,而不考虑其参与结构的作用。这是一种极大的浪费。随着轻钢结构在我国的普及以及市场竞争的日趋激烈,蒙皮效应受到了越来越多钢结构学者及厂商的关注。鉴于我国蒙皮效应研究相对于当前市场需求严重滞后的这一严峻形势,东南大学空间结构与形态研究所提出了一个旨在建立适合中国国情的蒙皮设计方法的研究项目。本文则是该项目的第一篇研究论文。本文在认真研究、消化国外现有关于蒙皮效应研究理论与设计方法的基础之上,结合我国国情对国外设计公式与理论的不足作出补充,对其中可能的差错提出了置疑。此外还比较详细地探讨了蒙皮效应的简化分析方法。并且通过参数分析,研究了单层轻钢结构在考虑蒙皮效应后的力学性能,对其传力途径、内力分布及稳定性能等规律作了分析总结,得出了一些有益结论。它们对当前实际工程的设计具有一定的指导作用,并可为今后我国轻钢结构设计规范的修改和补充提供参考。
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