基于ansys的低层双坡屋面轻钢龙骨体系抗风性能研究.docx

基于Ansys的低层双坡屋面轻钢龙骨体系抗风性能研究


1.7万字 56页 原创作品，已通过查重系统


摘要
近年来，轻型钢结构由于其自重小、结构布置灵活、抗震性好、施工周期短等优点得到了迅猛的发展，衍生出不同的轻钢结构体系分类，龙骨体系由于整体性好，同等情况下用钢量少而受到青睐。但是由于其质量轻，侧向刚度小，使得风荷载成为其破坏的主要因素之一，所以轻钢结构龙骨体系的抗风性能研究尤为重要。
目前我国规范对于龙骨体系还没有出台相应的规范，抗风设计参考《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012），该规范在抗风设计方面仍然存在一些不足，尤其是体型系数的取值与实际情况存在较大差异，本文基于低层双坡结构数值风洞模拟结果，研究龙骨体系的抗风性能，主要研究内容如下：
（1）查阅相关资料，了解影响风荷载测试技术及计算方法，了解国内外规范中关于风荷载的计算规定，比较国内外相关规定的异同点，指出我国规范存在的不足。
（2）通过有限元软件Ansys建立三层轻钢龙骨体系结构的模型，风荷载体型系数采用相关模型数值风洞技术得到的结果，观察不同风向角下结构的变形情况，比较结构应力大小；改变低层轻钢龙骨体系屋面坡度角的大小，研究屋面坡度角对于结构抗风的影响。
（3）通过有限元软件Ansys建立屋面坡度角为25°和30°的低层轻钢龙骨体系结构模型，分别考虑没有雪荷载、雪荷载均匀分布和雪荷载不均匀分布情况，对比三种情况下的应力应变大小，考虑荷载的最不利组合。



关键词：低层轻钢结构；抗风设计；体型系数；风向角；屋面坡度角