钢结构建筑加固吊顶力学性能分析

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建筑业是国民经济的支柱产业,在经济发展中起到重要作用。随着国家绿色建筑行动方案的实施和劳动力成本的增加,钢结构建筑正快速应用于民用和工业建筑领域。轻钢龙骨吊顶作为钢结构建筑的室内装饰装修的一部分,在钢结构建筑室内装修一体化中扮演重要的角色。轻钢龙骨挠度测试试验研究的目的是通过对理论计算得出挠度与跨度之间的数值关系对比,进行试验验证。通过理论计算数据和试验数据进行对比发现,理论计算挠度值小于试验值,原因在于理论计算未考虑材料的初始缺陷和在实际安装过程中产生的误差。试验研究表明,由于吊件和挂件在传力过程中产生偏心受拉的作用,轻钢龙骨吊顶主龙骨在加载过程中产生弯扭的破坏现象。作者针对此种现象,根据现有吊件结构尺寸,提出闭口的加固吊件形式;根据挂件传力特性和结构尺寸,提出新型加固挂件形式。目的是利用加固吊件和加固挂件,增强吊顶的整体稳定性和提高主龙骨(承载龙骨)的承载力。吊顶作为室内装饰的一部分其受荷阶段在弹性阶段,根据轻钢龙骨规范对现有吊顶用轻钢龙骨抗弯刚度和抗拉刚度进行计算。根据石膏板规范和吊顶实际受荷情况,利用结构力学求解器,计算轻钢龙骨吊顶主龙骨和副龙骨在不同荷载不同跨度下的挠度值,研究轻钢龙骨在正常使用受荷情况下挠度变化规律。根据挠度和跨度的比值,总结归纳轻钢龙骨的挠度限值。本文借鉴日本加固吊顶型式,通过将原有焊接的形式变成螺栓连接新形式,提出创新结构的形式。对钢结构建筑加固吊顶新形式和普通吊顶进行有限元分析,两者采用相同的边界条件、相同的材料属性和相同的加载方式,不同之处为两者不同的结构。通过两者有限元分析对比,研究轻钢龙骨加固吊顶和轻钢龙骨普通吊顶抗侧向力学性能。研究表明加固吊顶大幅度提高吊顶抗侧向力学性能。轻钢龙骨吊顶的标准化和模数化是针对钢结构建筑轻钢龙骨吊顶构件的标准化和吊顶系统模数化,重点是对加固构件标准化和基于建筑的开间进深提出吊顶系统的模数化。通过建筑的开间进深菜单的选项,选出用户所希望的吊顶。借鉴现有轻钢龙骨吊顶的施工工艺规范,将加固件置于吊顶施工工序之中,从而提出加固吊顶的施工工艺规范。根据加固吊顶施工工艺规范及其完工后吊顶的形式,对加固吊顶提出相应验收标准。
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