点支式玻璃建筑中铸铝支承件承载性能有限元分析.pdfVIP

第 36卷 第 2期 四川建筑科学研究 2010年 4月 SiehuanBuildingScience 1 点支式玻璃建筑中铸铝支承件承载性能有限元分析 王元清，袁焕鑫，石永久 (清华大学建筑玻璃与金属结构研究所 ，北京 100084) 摘 要：铸铝支承件 自重轻、比强度高，相对在点支式玻璃建筑中通常使用的不锈钢支承件有较大的优势。现有的试验研究 和计算分析表明，不锈钢支承件强度储备过大，可以采用铸铝支承件优化替代，但相关专门研究的缺乏限制了它的应用。铸 铝支承件的承载性能试验仅得到了肢端屈服荷载 ，尚需要进一步的分析研究。对3种铸铝支承件进行非线性有限元分析，同 时和试验结果对比。分析结果表明了有限元数值模拟的可靠性，基于有限元分析得到了支承件肢端荷载与相应的最不利应 力和位移的关系，提出了铸铝支承件的承载性能评价。 关键词 ：点支式玻璃建筑；铸铝；支承件；承载性能；有限元分析 中图分类号：TU395 文献标识码：A 文章编号：1008—1933(2010)o2—001—04 Finiteelementanalysisofload--carryingpropertiesofcastaluminum alloy fixingsinpoint-supportedglassbuildings WANGYuanqing，YUANHuanxin，SHIYongjiu (InstituteofGlassandMentalStructureforArchitecture，TsinghuaUniversity，Beijing 100084，China) Abstract：Whileusedinpoint—supported glassbuildings，fixingsmadeofcastaluminum alloyhaveadvantagesoflighterweightand higherstrength—to—weightratio，comparingtowhichmadeofstainless—stee1．Moreover，thecurrentexperimental studyand calculation naalysishaveindicatedthatfixingsmadeofstainless—steelkeepgreatsafetymargins．Thereforecastaluminum alloyfixingscouldbea betterchoice，butduetolack ofspecial study，application ofcastaluminum alloy islimited．Through relativeloadingtestofcast aluminum alloyfixings，yielding load capacity wasobtained，whereas furtheranalysisisrequired．Nonlinearfiniteelementanalysis (FEA)ofthreetypicalfixingsiscarriedout，andtheresultsalecomparedwiththosecomefromexperimentalinvestigation．Afterwards thereliabilityofFEA modelisconfirmed．Relationship betweenloadandthemostunfavorablestress，displacementcan beobtained baseduponFEA．Atlast，load—carryingpropertiesofcastaluminum alloyfixingsareevaluated． Keywords：point—supportedglassbuilding；castaluminum alloy；fixing；bearingproperty；finiteelementnaalysis 0 前 言 1 铸铝材料力学性能与支承件形式 点支式玻璃建筑能够将玻璃和建筑的主体结构 铸铝支 承件采用 了两 种不 同牌 号 的铸铝： 通过金属连接件组合，共同承受外荷载作用…。其