初始缺陷對裝配式鋁合金房屋極限承載力影響分析

邰家醉

(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 湖北武漢 430063)

初始缺陷對裝配式鋁合金房屋極限承載力影響分析

邰家醉

(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 湖北武漢 430063)

裝配式鋁合金房屋的極限承載力受初始缺陷的影響明顯。文章分析了材料、制造、安裝及使用情況等因素，發(fā)現(xiàn)初始幾何缺陷為該類房屋的主要初始缺陷；隨后進(jìn)一步通過對比計(jì)算確定了幾何初始缺陷的合理限值，并基此建立了裝配式鋁合金房屋的有限元數(shù)值模型，采用一致缺陷模態(tài)法分析了風(fēng)荷載和雪荷載等控制工況下初始缺陷對裝配式鋁合金房屋結(jié)構(gòu)承載力的影響程度。

裝配式鋁合金房屋；極限承載力；非線性分析；初始缺陷

0 引言

裝配式鋁合金房屋是一種新型可移動(dòng)式拼裝結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)為軍民兩用產(chǎn)品，要求組裝快捷、質(zhì)量輕、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)。所有構(gòu)件為標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，根據(jù)需求定制生產(chǎn)，房屋可現(xiàn)場組裝或工廠組裝運(yùn)至現(xiàn)場即可使用[1]，屬于可重復(fù)使用的裝配式房屋。結(jié)構(gòu)由基礎(chǔ)、房架、板塊、附件等組成，采用剛性板材作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)。組裝步驟：夯實(shí)地面—固定地圈梁(地樁)—安裝房架柱(插槽+螺栓連接)—安裝墻板及門窗(插槽連接)—安裝房架梁(與柱螺栓+托板連接)—安裝屋面板(插槽連接)—附件安裝及密封處理。屋架梁為三角折疊結(jié)構(gòu)，展開時(shí)將橫桿用螺栓兩端緊固；地梁為鋼材，柱、折疊梁、橫桿及各類板件均為鋁合金型材。

1 計(jì)算方法選擇

裝配式鋁合金結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)沒有規(guī)范參考，僅參照《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》[2]進(jìn)行線彈性范圍內(nèi)理想狀態(tài)的設(shè)計(jì)，裝配式鋁合金房屋如圖1所示。……