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冷弯型钢檩条的有效截面 被引量：6
1
作者 陈绍蕃 苏明周 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期63-66,共4页
冷弯型钢檩条按(GB50018—2002)计算,截面大多达不到完全有效,需对其作屈曲后的强度计算。而翼缘非全部有效的卷边槽钢、Z形钢毫无对称性,使应力分析计算十分复杂。本文针对承受重力荷载檩条的特点,论证畸变屈曲对设计不起控制作用,从... 冷弯型钢檩条按(GB50018—2002)计算,截面大多达不到完全有效,需对其作屈曲后的强度计算。而翼缘非全部有效的卷边槽钢、Z形钢毫无对称性,使应力分析计算十分复杂。本文针对承受重力荷载檩条的特点,论证畸变屈曲对设计不起控制作用,从而得出翼缘和腹板全部有效比较宽松的条件,现有卷边槽钢和Z形钢规格大部分全部有效。提出的公式既可简化计算,又可节省钢材。 展开更多
关键词 檩条 冷弯型钢 有效截面 畸变屈曲 局部屈曲
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光伏跟踪支架檩条结构高刚性轻量化设计 被引量：6
2
作者 董小虎 王士涛 周德淳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1207-1213,共7页
在太阳能光伏跟踪支架系统中,冷弯型檩条结构被用于支撑光伏板,安装位置介于主梁与边框之间。首先构建以结构柔顺度最小为设计目标、单元相对密度为设计变量、体积与一阶固有频率为约束的拓扑优化数学模型,基于SIMP法获得檩条结构的最... 在太阳能光伏跟踪支架系统中,冷弯型檩条结构被用于支撑光伏板,安装位置介于主梁与边框之间。首先构建以结构柔顺度最小为设计目标、单元相对密度为设计变量、体积与一阶固有频率为约束的拓扑优化数学模型,基于SIMP法获得檩条结构的最优布局构型,在此基础上,对拓扑优化构型进行工程化设计,并制造加工出相关结构。然后根据太阳能光伏跟踪支架实际服役于不同风速荷载下的环境,设计分步测试载荷工况,分别对优化前后的檩条结构进行静动态仿真分析,由仿真结果可知优化后的檩条结构在抗弯、抗扭性能以及固有频率方面均得到了提高,从而验证了优化设计方法的有效性。最后采用实验测试方法对优化设计后的檩条结构性能进行验证。研究结果表明,在机械性能明显增强的前提下,檩条结构实现了减重8.8%。 展开更多
关键词 檩条结构 拓扑优化 光伏跟踪支架 工程化设计
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立缝支架屋面体系对Z型檩条扭转约束的试验研究和有限元分析 被引量：8
3
作者 刘逸祥 童根树 +1 位作者 杜慧琳 张磊 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期116-124,共9页
改变屋面板厚度、檩条厚度、檩条腹板高度、立缝支架形式,对28组压型钢板屋面檩条体系进行足尺试验,研究体系总扭转刚度和影响总扭转刚度的因素。采用ANSYS有限元分析软件建模,分析屋面板、立缝支架和檩条三者的扭转刚度,分析结果与试... 改变屋面板厚度、檩条厚度、檩条腹板高度、立缝支架形式,对28组压型钢板屋面檩条体系进行足尺试验,研究体系总扭转刚度和影响总扭转刚度的因素。采用ANSYS有限元分析软件建模,分析屋面板、立缝支架和檩条三者的扭转刚度,分析结果与试验结果吻合较好。提出屋面板、立缝支架和檩条的扭转刚度的计算式。将试验结果和有限元分析结果进行对比,得到体系总扭转刚度由屋面板、支架和檩条三者的扭转刚度串联而成。试验和有限元分析结果均表明,影响总扭转刚度最主要的因素是檩条厚度。 展开更多
关键词 压型钢板 檩条 屋面板 立缝支架 静力试验 有限元分析 扭转刚度
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光伏支架系统中檩条的优化设计分析 被引量：4
4
作者 王万军 李红有 +1 位作者 迟洪明 李爱武 《太阳能》 2023年第11期88-94,共7页
以光伏支架系统中的檩条为研究对象,根据其受力特征及连接方式,采用连续檩条计算模型,通过理论计算并结合光伏支架结构三维设计软件进行数值模拟,对光伏支架系统中的连续檩条进行优化设计分析,并对所提出优化设计方案的可行性及实用性... 以光伏支架系统中的檩条为研究对象,根据其受力特征及连接方式,采用连续檩条计算模型,通过理论计算并结合光伏支架结构三维设计软件进行数值模拟,对光伏支架系统中的连续檩条进行优化设计分析,并对所提出优化设计方案的可行性及实用性进行了论述及验证。研究结果表明:当连续檩条首跨(或尾跨)与中间跨的跨度比约为0.82时,能够使整个光伏支架系统中连续檩条支座处的弯矩基本处于同一水平。因此在工程应用中,建议光伏支架系统(设计方案跨度不小于4000 mm)中连续檩条采用不等跨度布置方案,且连续檩条首跨(或尾跨)与中间跨的跨度比在0.80~0.85之间,能够有效减小连续檩条中的最大弯矩,并相应降低檩条的用钢量,从而可有效降低光伏发电项目的建设成本。 展开更多
关键词 光伏支架系统 檩条 不等跨度 连续梁 弯矩 优化设计
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一种光伏跟踪支架檩条强度分析方法 被引量：1
5
作者 邹创 秦小伟 刘刚 《电机技术》 2024年第2期16-20,共5页
针对某光伏电站跟踪支架檩条损坏案例,提出一种强度分析方法。首先,根据光伏跟踪支架的结构特点,分析风荷载的结构传力机理。其次,根据风洞试验数据,计算不均匀风荷载的大小,并采用有限元分析方法,对跟踪支架的檩条进行强度分析,其损坏... 针对某光伏电站跟踪支架檩条损坏案例,提出一种强度分析方法。首先,根据光伏跟踪支架的结构特点,分析风荷载的结构传力机理。其次,根据风洞试验数据,计算不均匀风荷载的大小,并采用有限元分析方法,对跟踪支架的檩条进行强度分析,其损坏位置与实际情况相符。最后,提出改进结构,以减小檩条所受应力。文章提出的分析方法,能更为真实地反映实际情况,预告失效风险,为光伏跟踪支架檩条的强度分析提供更为准确的评估方法。 展开更多
关键词 光伏跟踪支架 檩条 风荷载强度
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轻型建筑钢结构的檩条设计 被引量：5
6
作者 岳昌智 郭小农 《结构工程师》 2001年第2期6-9,共4页
轻型建筑钢结构的檩条布置和设计 ,对整体结构的安全性和经济性有十分重要的意义。本文从强度、稳定、附加内力计算和刚度等几个方面详细叙述了檩条的设计方法 ,并讨论了与该设计方法相适应的构造措施。
关键词 轻型钢结构 檩条 蒙皮支撑构件 设计
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坪山高新区综合服务中心项目装配式金属屋面系统施工技术 被引量：7
7
作者 陈伟 蒋杰 +1 位作者 田建泉 胡宏卫 《施工技术》 CAS 2019年第22期10-12,22,共4页
坪山高新区综合服务中心项目屋盖创新性采用装配式金属屋面系统,在保证各项基本功能的前提下实现了快速建造。对本项目屋面工程的工程概况、施工部署及主要施工技术进行介绍,并分析了屋面工程的施工难点,如主钢结构误差调整、屋面防渗... 坪山高新区综合服务中心项目屋盖创新性采用装配式金属屋面系统,在保证各项基本功能的前提下实现了快速建造。对本项目屋面工程的工程概况、施工部署及主要施工技术进行介绍,并分析了屋面工程的施工难点,如主钢结构误差调整、屋面防渗漏、抗风设计、屋面板咬合等,并提出对应措施。 展开更多
关键词 装配式建筑 屋面 钢结构 檩条 防水 施工技术
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光伏支架结构优化设计研究 被引量：7
8
作者 黄万山 卢红前 +1 位作者 彭秀芳 吉春明 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第A01期72-76,共5页
以某光伏发电项目的常规支架结构方案为基础,提出了2种优化的结构方案.通过对3种支架结构方案进行内力计算,并研究斜梁、檩条、其他主要受力构件的最不利内力及应力,最终得到方案3为最合理的支架结构.同时,对斜梁及檩条的主要设计思路... 以某光伏发电项目的常规支架结构方案为基础,提出了2种优化的结构方案.通过对3种支架结构方案进行内力计算,并研究斜梁、檩条、其他主要受力构件的最不利内力及应力,最终得到方案3为最合理的支架结构.同时,对斜梁及檩条的主要设计思路提出了建议:斜梁不宜采用角钢,宜采用截面特性合理、重量较轻的冷弯薄壁型钢;檩条宜按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)设计,即考虑类似连续梁的有利作用,且设计时宜在1/3跨处进行连接. 展开更多
关键词 光伏项目 支架结构 斜梁 檩条 内力 应力
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厂房三类受弯构件的弯扭失稳
9
作者 童根树 《钢结构（中英文）》 2024年第5期64-66,共3页
介绍了工业厂房中遇到的三种钢梁:托梁、上翼缘有檩条的刚架梁和钢梁下翼缘与檩条之间设置了隅撑的钢梁,给出了它们的弯扭失稳临界弯矩公式,指出了它们的区别,特别指出隅撑-檩条支撑是门式刚架横梁的弹性扭转支撑,其刚度由檩条的抗弯刚... 介绍了工业厂房中遇到的三种钢梁:托梁、上翼缘有檩条的刚架梁和钢梁下翼缘与檩条之间设置了隅撑的钢梁,给出了它们的弯扭失稳临界弯矩公式,指出了它们的区别,特别指出隅撑-檩条支撑是门式刚架横梁的弹性扭转支撑,其刚度由檩条的抗弯刚度决定,按照弹性地基梁计算弯扭失稳临界弯矩,不再有计算长度的概念。 展开更多
关键词 弯扭失稳 钢梁 隅撑 檩条
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多阵列屋面分布式光伏电站中光伏支架结构的分析研究
10
作者 郑宇 龚政 +1 位作者 闫冬 王峰 《太阳能》 2024年第8期66-77,共12页
针对建设在钢筋混凝土屋面上方的多阵列屋面分布式光伏电站,以其光伏支架结构设计中的若干影响因素为研究对象,从光伏支架的结构组成及设计流程出发,结合其受力特点和方式,研究阵列排布方式、相邻立柱间距、檩条间距、斜撑支撑点位置、... 针对建设在钢筋混凝土屋面上方的多阵列屋面分布式光伏电站,以其光伏支架结构设计中的若干影响因素为研究对象,从光伏支架的结构组成及设计流程出发,结合其受力特点和方式,研究阵列排布方式、相邻立柱间距、檩条间距、斜撑支撑点位置、光伏支架倾角、相邻光伏支架间距这6种因素对光伏支架承载力的影响。研究结果表明:在采用同样材料、规格光伏支架的前提下,这6种影响因素对光伏支架的承载力均存在具有一定规律的影响。1)同样列数的情况下,优先选用“竖向组件2行”的阵列排布方式,对应的光伏支架承载力性能较优且排布更为合理;2)相邻立柱间距设置在光伏组件长边水平投影长度的60%~70%范围内时,对应的光伏支架承载力性能较优;3)檩条间距设置为光伏组件长边水平投影长度的70%左右时,可以保证光伏组件自身的刚度和较大的承载力,且方便施工时的安装操作;4)当斜撑支撑点位置与斜梁高侧端点的距离为整个斜梁长度的35%~60%时,对应的光伏支架承载力性能较优;5)当采用配重式支架基础时,光伏支架倾角通常采用5°~20°的小角度,以减少产生的光伏附加荷载,从而确保光伏支架主体结构的安全性;6)当相邻光伏支架间距采用光伏组件短边长度的150%~200%(即每榀光伏支架承担约1.5~2.0块光伏组件)时,对应的光伏支架承载力性能较优,且经济性较好。所得结论和规律可为后续多阵列屋面分布式光伏电站的光伏支架结构设计提供参考。 展开更多
关键词 屋面分布式光伏电站 多阵列 光伏支架结构 立柱 斜梁 檩条 承载力
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跨中设拉条C形截面简支檩条绕强迫轴的弯曲和扭转 被引量：6
11
作者 童根树 吴强 张磊 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2013年第12期12-20,共9页
分析跨中设置1道拉条的C形截面檩条承受风吸力的情况(拉条作为檩条的侧向弹性支座),将分析结果与ANSYS板壳有限元的分析结果进行对比。结果表明:除拉条截面及两端支座附近外,上翼缘水平反力与ANSYS模型的结果符合很好,拉条反力也符合;C... 分析跨中设置1道拉条的C形截面檩条承受风吸力的情况(拉条作为檩条的侧向弹性支座),将分析结果与ANSYS板壳有限元的分析结果进行对比。结果表明:除拉条截面及两端支座附近外,上翼缘水平反力与ANSYS模型的结果符合很好,拉条反力也符合;C形截面沿檩条长度的应力,除拉条截面及附近区域外,弯扭理论分析与ANSYS有限元分析结果吻合;在拉条截面,卷边尖端的应力受畸变影响很大;C形截面压应力控制点采用EC3的方法总是偏于安全;但拉应力控制点是上翼缘卷边尖端,应在单向弯曲应力计算公式上增加畸变应力。 展开更多
关键词 檩条 C形截面 应力 弹性支座 畸变
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基于新规程的轻钢结构檩条的截面选取 被引量：5
12
作者 黄玲 张少钦 《南昌航空工业学院学报》 CAS 2005年第3期65-69,共5页
根据新规程,檩条的用钢量由于活荷载取值的变化而发生了变化。本文结合《门式刚架轻型房屋结构技术规程》(CECS102:2002),《冷弯薄壁型钢技术规范》(GB50018-2002),用遗传算法对常见荷载和柱距条件下檩条的截面进行了优化设计,并根据新... 根据新规程,檩条的用钢量由于活荷载取值的变化而发生了变化。本文结合《门式刚架轻型房屋结构技术规程》(CECS102:2002),《冷弯薄壁型钢技术规范》(GB50018-2002),用遗传算法对常见荷载和柱距条件下檩条的截面进行了优化设计,并根据新规程对檩条的用钢量进行了比较分析。其结论有较好的应用价值。 展开更多
关键词 冷弯薄壁型钢 檩条截面优化 遗传算法
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门式刚架轻型房屋钢结构的合理设计 被引量：5
13
作者 姜洪波 张元琦 张维秀 《石油化工设计》 CAS 2020年第1期53-55,I0005,共4页
门式刚架轻型房屋钢结构具有:柱网不受建筑模数限制,布置比较灵活;便于预制、安装施工工期短、方便拆卸;泄爆面积大、易于满足石油化工装置泄爆要求;绿色环保、资源可回收利用等优点,在石油化工项目建设中得到了广泛应用,但其设计不够... 门式刚架轻型房屋钢结构具有:柱网不受建筑模数限制,布置比较灵活;便于预制、安装施工工期短、方便拆卸;泄爆面积大、易于满足石油化工装置泄爆要求;绿色环保、资源可回收利用等优点,在石油化工项目建设中得到了广泛应用,但其设计不够合理和浪费现象时有发生。门式刚架轻型房屋的合理设计和优化是一个系统的、复杂的整体工程;从门式刚架轻型房屋结构型式的确定、重要性等级、荷载取值、跨度和柱距、檩条计算、纵向支撑布置、连接节点等几方面,分析探讨了某个设计的合理性和优化的可能性,以使房屋的结构设计更加合理及其节省投资。 展开更多
关键词 门式刚架 钢结构 檩条 合理设计
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风吸力作用下仅考虑扭转约束的Z形和C形檩条弹性弯扭屈曲 被引量：5
14
作者 刘逸祥 童根树 张磊 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期118-127,共10页
采用开口薄壁构件理论,在忽略屋面板对檩条侧向约束的条件下,根据上翼缘受扭转约束简支檩条的线性总势能方程,应用变分法推导无支撑Z形和C形檩条在风吸力作用下的扭转角及位移表达式。考虑屈曲前应力在檩条弯扭屈曲变形过程中产生的非... 采用开口薄壁构件理论,在忽略屋面板对檩条侧向约束的条件下,根据上翼缘受扭转约束简支檩条的线性总势能方程,应用变分法推导无支撑Z形和C形檩条在风吸力作用下的扭转角及位移表达式。考虑屈曲前应力在檩条弯扭屈曲变形过程中产生的非线性应变能,根据其弯扭总势能方程,采用势能驻值原理推导无支撑Z形和C形檩条的临界弯矩表达式。扭转角、位移和临界弯矩表达式与采用ANSYS板壳单元建模的计算结果对比,吻合较好,表明理论公式精度较高,可用于工程设计。 展开更多
关键词 檩条 线性分析 弯扭屈曲 临界弯矩 冷弯型钢
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高强玻纤岩棉防火保温板弧形屋面施工技术 被引量：4
15
作者 徐奎学 郭收田 毛倩倩 《施工技术》 CAS 北大核心 2016年第4期86-88,共3页
高强玻纤岩棉防火保温板具有绿色环保、应用广泛、抗震性好、耐候性能好、保温、隔热、隔声、防水性能、板体轻薄的特点,综合成套施工技术,应用于弧形网架屋面,丰富了建筑屋面的外观,同时满足了屋面保温、隔热等功能。从工艺流程、檩条... 高强玻纤岩棉防火保温板具有绿色环保、应用广泛、抗震性好、耐候性能好、保温、隔热、隔声、防水性能、板体轻薄的特点,综合成套施工技术,应用于弧形网架屋面,丰富了建筑屋面的外观,同时满足了屋面保温、隔热等功能。从工艺流程、檩条安装、屋面板安装、屋面有关节点做法及质量控制要点介绍了高强玻纤岩棉防火保温板施工技术。 展开更多
关键词 高强玻纤岩棉 抗震 保温 装配式 檩条 屋面板 节点
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拉条能作为檩条的侧向支撑吗?
16
作者 童根树 《钢结构（中英文）》 2023年第1期66-68,共3页
探讨了檩条体系中拉条的作用,由于冷弯檩条腹板太薄,拉条在拉力作用下发生局部弯曲,使拉条拉力松弛,且相邻檩距内拉条错位导致拉条拉力进一步大幅丧失,而拉条要为平行体系中的所有檩条提供约束,对拉条刚度的需求呈抛物线增长,因此檩条... 探讨了檩条体系中拉条的作用,由于冷弯檩条腹板太薄,拉条在拉力作用下发生局部弯曲,使拉条拉力松弛,且相邻檩距内拉条错位导致拉条拉力进一步大幅丧失,而拉条要为平行体系中的所有檩条提供约束,对拉条刚度的需求呈抛物线增长,因此檩条设计中内力分析和稳定性计算时都不宜考虑拉条的作用。最后给出了拉条布置和采用冷弯C形钢代替拉条的建议。 展开更多
关键词 檩条 拉条 支撑 刚度
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C形檩条还是Z形檩条?
17
作者 童根树 《钢结构（中英文）》 2023年第4期49-51,共3页
采用薄壁构件理论对C形截面和Z形截面檩条在风吸力作用下的平衡微分方程进行了理论推导和有限元验证。结果表明:Z形檩条求解扭转变形的平衡微分方程中,扭矩项很小,从而推论出Z形截面檩条在风吸力下产生的扭转变形很小;薄壁构件的理论结... 采用薄壁构件理论对C形截面和Z形截面檩条在风吸力作用下的平衡微分方程进行了理论推导和有限元验证。结果表明:Z形檩条求解扭转变形的平衡微分方程中,扭矩项很小,从而推论出Z形截面檩条在风吸力下产生的扭转变形很小;薄壁构件的理论结果与有限元分析结果吻合;Z形檩条的承载力高于同一规格的C形檩条,应优先采用Z形截面。 展开更多
关键词 檩条 风吸力 墙檩
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Z形截面檩条强度计算时的下翼缘假想水平荷载 被引量：4
18
作者 童根树 吴强 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2012年第4期136-142,共7页
假设屋面板与檩条采用自攻螺钉连接从而能够避免上翼缘的侧向位移。对此种连接的冷弯Z形截面檩条,在不设置拉条、风吸力作用下的应力和变形,采用薄壁构件约束扭转理论进行分析,并与采用ANSYS板壳单元的计算结果和EC3的方法进行对比,发... 假设屋面板与檩条采用自攻螺钉连接从而能够避免上翼缘的侧向位移。对此种连接的冷弯Z形截面檩条,在不设置拉条、风吸力作用下的应力和变形,采用薄壁构件约束扭转理论进行分析,并与采用ANSYS板壳单元的计算结果和EC3的方法进行对比,发现三者吻合非常好。通过分析发现,EC3的方法中,其下翼缘假想水平力计算公式的两个组成部分是:1)荷载偏离截面剪心产生的扭矩用平行于上、下翼缘的一对力来代替;2)绕平行轴的弯矩产生的应力采用简单的公式计算,等同于人为引进了水平弯矩,这个弯矩必须采用假想水平荷载来抵消。 展开更多
关键词 檩条 应力 扭转 假想荷载 强度
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山地光伏电站用单立柱和双立柱光伏支架结构的受力对比分析 被引量：4
19
作者 聂晓鹏 《太阳能》 2021年第10期59-63,共5页
山地光伏电站多采用单立柱光伏支架和双立柱光伏支架,本文利用SAP2000软件模拟了这2种光伏支架结构在光伏组件自重、风荷载、雪荷载等不同荷载组合工况下的钢用量、桩基础受力及檩条挠度的情况,且建模过程中考虑了檩条的高厚比及光伏组... 山地光伏电站多采用单立柱光伏支架和双立柱光伏支架,本文利用SAP2000软件模拟了这2种光伏支架结构在光伏组件自重、风荷载、雪荷载等不同荷载组合工况下的钢用量、桩基础受力及檩条挠度的情况,且建模过程中考虑了檩条的高厚比及光伏组件安装倾角。模拟结果表明:单立柱光伏支架的钢用量可比双立柱光伏支架的节省1.3%;单立柱光伏支架基础顶部所受最大上拔力约为双立柱光伏支架基础所受最大上拔力的2倍;双立柱光伏支架中檩条的挠度值比单立柱光伏支架中檩条的大,且两者出现挠度最大值的部位不同。 展开更多
关键词 山地光伏电站 光伏支架 单立柱 双立柱 SAP2000软件 檩条
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跨中设拉条简支Z形檩条绕强迫轴的弯曲和扭转 被引量：4
20
作者 童根树 吴强 张磊 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2013年第12期1-11,共11页
将连接在檩条腹板上的拉条看成是檩条的侧向弹性支座,根据板壳理论推导檩条腹板变形,得到考虑腹板变形的拉条刚度,经过数值分析修正,提出具有很好精度的拉条刚度计算公式。Z形截面檩条在风吸力作用下,拉条内的反力很小,因此将拉条简化... 将连接在檩条腹板上的拉条看成是檩条的侧向弹性支座,根据板壳理论推导檩条腹板变形,得到考虑腹板变形的拉条刚度,经过数值分析修正,提出具有很好精度的拉条刚度计算公式。Z形截面檩条在风吸力作用下,拉条内的反力很小,因此将拉条简化为侧向刚性支承还是弹性支承,对应力的影响非常有限,拉条截面的畸变变形也很小。对于Z形截面的应力计算,EC3规程采用的计算方法、双向弯扭的计算方法以及绕平行轴单向弯曲的计算方法,应力结果都有良好的精度。 展开更多
关键词 檩条 Z形截面 应力 弹性支座
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