立缝支架屋面体系对檩条的约束作用

摘要

立缝支架屋面体系中，屋面板对檩条的扭转约束很大，所以不能忽略。由于屋面板对檩条提供的扭转刚度缺乏定量数值，使得对于檩条的研究几乎都止于定性分析。本文主要通过试验和有限元软件分析了杭萧钢构生产的HXY-478压型钢板通过专用立缝支架与檩条连接时的扭转约束情况，主要的内容包括以下几个方面：
　　 (1)基于压型钢板屋面对檩条提供约束的概念，提出立缝支架屋面体系中檩条的简化理论分析模型，并采用能量法推导出薄壁构件的线性和非线性势能公式；
　　 (2)对屋面板与檩条分别通过专用立缝支架和暗扣连接的屋面板体系进行了有限元分析，重点分析了屋面板厚度及肋部宽度，立缝支架厚度以及加载间距对扭转刚度的影响，并提出了实用的理论计算公式；
　　 (3)对屋面板与檩条通过专用立缝支架连接的屋面板体系进行了足尺试验研究，重点分析了屋面板厚度，檩条的腹板高度及厚度对扭转刚度的影响，并将试验结果与理论计算公式的结果进行了对比；
　　 (4)通过有限元建模分析了屋面板与檩条通过专用立缝支架连接时，带一根拉条檩条的稳定性，并研究了拉条的作用位置对檩条稳定性的影响；
　　 (5)通过有限元建模分析了屋面板与檩条通过自攻钉连接时，带一根拉条檩条在重力荷载作用下的强度。