冷弯薄壁Z形檩条加固有限元分析
2021-05-13陈瑞生
建筑结构 2021年7期
关键词:有限元
张 楷, 陈瑞生, 施 韬
(1 浙江工业大学土木工程学院, 杭州 310014;2 浙江工业大学工程设计集团有限公司, 杭州 310014)
0 引言
随着大量门式刚架工业厂房进行屋面改造,增设光伏设备,屋面荷载的改变以及部分门式刚架的老化问题日趋严重,对门式刚架厂房的加固任务不容小觑。冷弯薄壁型钢檩条作为将门式刚架中屋面荷载传递至主体刚架的重要组成部分,檩条的强度及其稳定性直接影响门式刚架厂房屋面板的工作性能,对檩条的加固也成为加固门式刚架厂房的重要环节。
自1978年澳洲学者Hancock[1]提出了檩条的畸变屈曲这一概念以来,国内外学者对冷弯薄壁型钢的屈曲已有了比较深入的研究。近年来,随着门式刚架的改造加固任务日益紧迫,对冷弯薄壁型钢加固的研究也在如火如荼地进行着。2002年,陈绍蕃教授等[2]指出并论证了适用于Z形檩条、卷边槽钢的翼缘局部屈曲的相关公式。2011年,姚谏等[3]依据畸变屈曲特征方程,提出了考虑翼缘自身剪切与畸变影响的修正参数的近似计算公式;2012年,徐政等[4]通过有限元建模将连杆和隔板加固在Z形卷边檩条上进行屈曲分析,证实线性条件下增设连杆和增设隔板两种方法可有效防止Z形卷边檩条的畸变屈曲;2015年,施梦迪[5]指出拉条的设置可有效提高檩条的临界弯扭屈曲荷载,并对C形和Z形檩条的临界弯扭屈曲弯矩计算公式进行了汇总和比较。2018年,白凡等[6]提供了精确计算檩条横截面应力状态的方法;……
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