剖分T型钢三角形钢屋架的次应力及极限承载力研究

摘要

国家建筑标准图集《轻型屋面三角形钢屋架(剖分T型钢)》06SG517-2中，弦杆采用热轧剖分T型钢，中竖杆采用双角钢十字截面，其余腹杆采用单角钢。
　　 此种三角形钢屋架形式简单，腹杆数量少，T型钢弦杆的腹板兼做节点板，经济性好，安装方便。由于节点的刚接作用，不可避免要产生次应力。次应力的影响是否需要考虑，对屋架极限承载力有多大的影响，尚需要进一步的研究。
　　 论文采用ANSYS有限元软件，对图集中22个人字式三角形钢屋架在设计荷载下的次应力进行了计算分析。分析结果表明，上弦杆的次应力最大值在邻近屋脊的节间，最大可达到主应力的一倍以上，而端节问次应力相对较小，最大可达到主应力的1/3。由于上弦杆截面相同，端节间控制设计，因此次应力的影响不是很大，但出于安全考虑，设计时需要计及次应力的影响。对于下弦杆，次应力的最大值均不超过主应力的20％，影响较小，设计时可不考虑。腹杆虽次应力较大，但设计时规范考虑了单角钢单面连接强度折减，设计时也无需考虑。
　　 为了考察屋架的安全性及杆件发生塑性变形后次应力的分布变化和影响，论文还对图集中的屋架进行了极限承载力分析。分析结果表明，所有屋架均安全可靠。同时还给出了屋架的破坏模式和次弯矩的塑性重分布规律，供工程设计参考。

目录

第1章 绪论

第2章 剖分T型钢三角形钢屋架的次应力分析

第3章 极限承载力基本理论

第4章 屋架的极限承载力有限元分析

第5章 回顾与展望

致谢

参考文献

附录：硕士期间公开发表的论文

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