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相对于传统结构而言,受力蒙皮结构是一种高效的结构体系。它把按常规设计的次要受力构件变成主要受力构件的一部分,能充分利用围护结构在其自身平面的抗剪性能,使围护结构同时也成为受力结构的重要组成部分,参与整个结构体系的工作,增加结构的整体刚度,不仅能真实反映结构的实际工作性能,还能获得相当的经济效益。我国具体开展研究工作也有近二十年了,虽然取得了不少成果,但具体落实到实际设计工作中的并不多,蒙皮结构在实际工程中的应用也十分有限。现有的受力蒙皮结构设计一般都采用依靠单块蒙皮组合体的足尺试验确定极限承载力的半经验设计方法。这种设计方法的优点是可以比较真实的反映结构的承载力,缺点是太麻烦,每次都要做试验,不但费时费力,而且也不经济。本文希望能在所做的受力蒙皮整体试验的基础上,借助计算机有限元分析,提出一种比较合理、简捷和经济的设计方法。本文针对国内常用板型自攻螺丝连接的蒙皮体组合体做了整体试验,进行了以下几个方面的研究工作:① 进行了60个小试件的拉伸试验和蒙皮组合体的整体试验,记载了试验的应力应变数据,研究了连接点的受力状态以及构件连接点附近压型钢板的应力状态,得出蒙皮组合体的P—△曲线;② 小试件的拉伸试验数据分析。提出了连接点极限承载力和刚度的计算方法。进行了连接件抗剪承载力及刚度的可靠度分析,求出了连接件的强度、刚度、可靠度指标和抗力分项系数;③ 手算方法的推导。通过对蒙皮体系整体受力的分析,提出合理的力学假设,利用蒙皮体系的整体平衡关系,推导了不同破坏形式下蒙皮体系的极限承载力的简化手算方法,进而得到受力蒙皮体系极限承载力的确定方法;④ 计算机有限元分析。探讨了用力学方法将压型钢板转化为正交异性平钢板输入建模的可行性,并用有限元软件Ansys对蒙皮组合体进行了模拟分析和计算。