本文關鍵詞：鋼木組合屋蓋結構靜力性能研究　出處：《海南大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：近年來木結構和鋼結構低層住宅作為一種低碳環(huán)保建筑已在國內悄然興起,鋼木組合屋蓋結構房屋是以彩鋼板作屋面板,木構件作墻體骨架,輕型板材作墻面板,通過螺栓、鋼板連接件和自攻螺釘連接而成的新型節(jié)能環(huán)保住宅體系。本文在實際調研和查閱大量文獻的基礎上,分析了該類型結構建筑在海南地區(qū)應用的適用性,用有限元軟件模擬了Kifle G.Gebremedhin的試驗,擬合了屋蓋的荷載-位移曲線,并在此基礎上提出了組合屋蓋水平荷載作用下剛度的簡化計算公式。 通過對海南農村民居和生態(tài)旅游景區(qū)建筑的調研,介紹了我國海南地區(qū)農村低層住宅和旅游景區(qū)低層避暑山莊的建設現狀,針對木結構和鋼結構建筑的特點及海南地區(qū)資源與氣候環(huán)境特點,借鑒國內外發(fā)達國家(地區(qū))木結構和鋼結構建筑的建設經驗,提出鋼木組合屋蓋結構建筑在海南的適宜建造形式。 本文基于單層房屋鋼木組合屋蓋結構的荷載-位移試驗,應用ANSYS對其進行模擬和最小二乘法原理對屋架荷載-位移關系進行回歸分析,分析了在水平荷載作用下,純木框架、木框架加山墻鋼板、木框架加四面墻鋼板、木框架加四面墻鋼板及半坡屋面板、木框架加四面墻鋼板及雙坡屋面板五種情況下縱向11根柱子檐口處的荷載-位移曲線。研究表明山墻加鋼板,主要增加山墻框架的剛度,對中間框架剛度提高的貢獻不明顯,縱墻加鋼板對各橫向框架的側向剛度的貢獻均很小,而屋面鋼板的蒙皮作用能顯著提高中間每榀框架的剛度,且山墻不是絕對剛性的,理論計算結果與試驗結果吻合較好。 通過材料力學和理論力學的剪切變形、扭轉變形和彎曲變形等相關知識,本文推導了組合屋蓋的水平位移剛度的簡化計算公式,并與有限元計算結果進行比較,吻合較好。
[Abstract]:In recent years, as a kind of low carbon environmental protection building, wood structure and steel structure low-rise house has emerged quietly in our country. The steel-wood composite roof structure house is made of colored steel plate as roof board and wood member as wall skeleton. A new energy saving and environmental protection housing system based on bolts, steel plate connectors and tapping screws. This paper is based on the actual investigation and reference of a large number of documents. This paper analyzes the applicability of this type of structure building in Hainan area, simulates the test of Kifle G. Gebremedhin with finite element software, and fits the load-displacement curve of roof. On this basis, a simplified formula for calculating the stiffness of composite roof under horizontal load is proposed. Based on the investigation of residential buildings and eco-tourism buildings in Hainan rural areas, this paper introduces the present situation of the construction of low-rise residential houses and low-rise summer resorts in Hainan area. In view of the characteristics of wood structure and steel structure building and the characteristics of resources and climate environment in Hainan area, the construction experience of wood structure and steel structure building in developed countries at home and abroad is used for reference. The suitable construction form of steel-wood composite roof structure in Hainan is put forward. Based on the load-displacement test of single-story steel-wood composite roof structure, the ANSYS simulation and the least square method are used to analyze the load-displacement relationship of roof truss. Under the action of horizontal load, pure wood frame, wood frame plus gable steel plate, wood frame plus four wall steel plate, wood frame plus four wall steel plate and semi-slope roof slab are analyzed. The load-displacement curves of the cornice of 11 columns under the condition of wood frame plus four wall steel plate and double slope roof slab are studied. The results show that the stiffness of the gable frame is mainly increased by adding steel plate to the gable wall. The contribution of longitudinal wall and steel plate to lateral stiffness of each transverse frame is very small, while the skin effect of roof steel plate can significantly improve the stiffness of each frame. And the gables are not absolutely rigid, and the theoretical results are in good agreement with the experimental results. Based on the knowledge of shearing deformation, torsional deformation and bending deformation of material mechanics and theoretical mechanics, a simplified formula of horizontal displacement stiffness of composite roof is derived in this paper. The results are in good agreement with the finite element calculation results.
【學位授予單位】：海南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU398.6;TU311.1

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