交错桁架结构体系的楼板与钢桁架间的滑移性能研究

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交错桁架结构体系的楼板与钢桁架间通常用栓钉等剪力连接件连接,因而交界面上的滑移是不可避免的现象,不考虑滑移就不能真实地反映出交错桁架结构体系的楼板与钢桁架的相互作用。本文从弹性体基本弯曲理论出发,根据贝努利梁假定,建立了滑移S与截面剪力V之间的微分方程组。由于截面剪力V沿桁架跨度的分布是可以求出的,因而可以用数值分析方法中的龙格—库塔法求解这一微分方程组,进而得到滑移S沿桁架跨度的分布。在滑移求出之后,由各构件各自受力平衡,就可以得到考虑滑移后的构件中内力分布及挠度、转角等。 有限元方法是分析交错桁架结构体系的楼板与钢桁架间滑移的一种重要手段,是验证理论分析结果的一种重要途径。本文构建了交错桁架结构体系的楼板与钢桁架交界面上滑移的ANSYS模型,把楼板、钢桁架杆件和剪力连接件分别用板单元、刚架单元、连接单元这三种单元来模拟。其中连接单元是滑移有限元分析中的关键之一,本文是通过用三个相互正交的弹簧来模拟剪力连接件的作用。最后本文通过ANSYS有限元程序,验证理论分析的结果,得到了交错桁架结构体系的楼板与钢桁架交界面上滑移的分布规律,滑移的影响因素及滑移对挠度的影响。
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