轻钢门式刚架风致极限承载力的非线性分析——试验与不同规范风荷载下的安全性比较

摘要

以浙江沿海某既有双坡屋面轻钢门式刚架工业厂房为例,分别按风洞模型试验数据、我国建筑结构荷载规范、门式刚架轻型房屋钢结构技术规程和美国ASCE7-05规范取用风荷载,采用精细的板壳有限元方法对厂房中的不利刚架进行了考虑弹塑性和大变形的非线性极限分析,获得了刚架在不同工况下的抗风承载力冗余系数和达到极限状态时的风致破坏形态.结果表明,该刚架虽满足风洞试验风荷载和我国相关规范风荷载的抗风承载力要求,但考虑初始缺陷时的抗风安全冗余度偏低,若对比美国规范则不满足其抗风要求;有初始缺陷的刚架在强风作用下的破坏形态主要表现为迎风左侧梁柱节点腹板部位的局部屈曲形态,而无初始缺陷时则表现为该节点处的材料屈服形态.