發(fā)布時間：2017-11-07 23:05

  本文關(guān)鍵詞：管桁輕鋼-OSB板組合樓蓋精細(xì)化分析

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【摘要】：Z撐管桁輕鋼-OSB板組合樓蓋是由桁架梁與OSB板通過自攻螺釘連接而成的一種新型組合樓蓋,其中桁架梁是由矩管與Z撐通過自攻螺釘連接而成的。過去的研究基本上僅限于少量試驗以及簡單的有限元分析,無精細(xì)化分析模型。本文在ABAQUS中采用彈簧單元考慮自攻螺釘?shù)姆蔷�性,建立了管桁輕鋼-OSB板組合樓蓋的精細(xì)化有限元模型并與試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行對比驗證,并對影響組合樓蓋的因素進(jìn)行了較全面的分析,最后針對主要影響因素提出了優(yōu)化的取值建議。本文首先對鋼板與鋼板以及鋼板與OSB板連接的自攻螺釘進(jìn)行抗剪性能研究,得到了不同厚度鋼板之間自攻螺釘以及鋼板與OSB板之間自攻螺釘?shù)目辜魟偠�。試驗結(jié)果表明:鋼板厚度對鋼板之間自攻螺釘抗剪剛度影響較大;而OSB板厚度對鋼板與OSB板之間自攻螺釘?shù)目辜魟偠扔绊戄^大,鋼板厚度影響較小。其次,采用ABAQUS建立了考慮自攻螺釘滑移、接觸以及材料非線性等的精細(xì)化有限元分析模型,并將有限元模型計算得到的結(jié)果與試驗結(jié)果從組合樓蓋最終破壞形態(tài)、荷載-撓度曲線以及荷載-應(yīng)變曲線三個方面進(jìn)行對比,兩者的破壞形態(tài)基本一致,承載力及撓度誤差均很小,驗證了有限元模型的準(zhǔn)確性及有效性。最后,根據(jù)驗證后的有限元模型對影響組合樓蓋正常使用承載力以及極限承載力的各種參數(shù)進(jìn)行分析。分析結(jié)果表明:增大OSB板厚度不能有效地提高組合樓蓋正常使用承載力以及極限承載力,因此本文建議采用9mm或者12mm OSB板;減小螺釘間距能夠提高極限承載力但是不能有效提高正常使用承載力,本文建議上弦矩管厚度為0.8mm-1.2mm時,自攻螺釘間距采用50mm-150mm,并且厚度越薄,采用間距應(yīng)越小;增加上下弦矩管厚度均能提高組合樓蓋正常使用承載力以及極限承載力,但是增加上弦矩管厚度提高的幅度更大;在一定高度范圍內(nèi),分別增加上下弦矩管高度對極限承載力提高幅度不大但是能夠大幅提高正常使用承載力。通過材料用量優(yōu)化分析本文建議優(yōu)先考慮增加上弦矩管厚度提高組合樓蓋的極限承載力,優(yōu)先考慮增加矩管高度提高組合樓蓋正常使用承載力。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU398.9

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本文編號：1154490