Modos de pandeo de paneles de paredes delgadas conformados en frío para casas prefabricadas

Hay tres modos básicos de pandeo para tiras de paredes delgadas conformadas en frío de casas de losas móviles: pandeo local, pandeo distorsional y pandeo global por flexión-torsión de miembros. Idealmente, los tres tipos de pandeo pertenecen al diagrama del problema de inestabilidad de bifurcación estable, pero la longitud de onda de pandeo y el rendimiento posterior al pandeo son diferentes.

(a) Pandeo local

(b) Pandeo por distorsión

(c) Pandeo global por flexión-torsión

El primero es el pandeo local. La tensión de pandeo está relacionada con la longitud de media onda formada durante el pandeo, y la longitud de media onda está relacionada con la rigidez a la flexión de la placa, la distribución de tensiones de la sección y las condiciones de contorno del borde. La longitud de media onda del pandeo local es corta y a menudo se forman muchas bandas desiguales en el componente. Después del pandeo, la línea de conexión entre placa y placa sigue siendo la línea recta original, por lo que la forma del perfil de la sección del componente permanece sin cambios. Después del pandeo, la resistencia de la placa delgada y flexible mejora enormemente y los defectos geométricos de la placa tienen poco efecto sobre ella.

El segundo es el pandeo por distorsión de la sección, o pandeo. Cuando la habitación prefabricada móvil se pandea, se produce rotación en la conexión de las partes de la placa de compresión, lo que hace que las partes de la placa adyacentes se desplacen, cambiando así la forma de la sección transversal original y el tamaño del contorno. La tensión de pandeo distorsional de la sección está relacionada con la longitud de la media onda formada. El esfuerzo de pandeo por distorsión también está relacionado con la rigidez a la flexión, la rigidez a la torsión, la rigidez al pandeo, la distribución de esfuerzos de la sección y las condiciones de contorno del ala comprimida. La longitud de media onda del pandeo distorsional es moderada, se forman menos bandas en el componente, la magnitud del aumento de resistencia después del pandeo es pequeña y los defectos geométricos tienen un mayor impacto sobre él.

El tercer tipo es el pandeo global del miembro. Incluyendo el pandeo por flexión, el pandeo por torsión y el pandeo por flexión-torsión, la longitud de media onda del miembro durante el pandeo es la más larga, lo que está relacionado con la fuerza y ​​las condiciones de contorno. La resistencia no aumenta significativamente después del pandeo y la influencia de los defectos geométricos es obvia.

En el casa prefabricada En el proyecto, cuando la luz del canal de acero y el limpiaparabrisas en forma de Z es de 4 a 6 m, generalmente se colocan 1 o 2 tirantes laterales, y cuando supera los 6 m, dos y más de las correas laterales. Por lo tanto, se cree generalmente que el soporte lateral del elemento de limpiaparabrisas puede garantizarse mediante la estructura; por lo tanto, en este documento no se estudia en detalle el pandeo por flexión-torsión general de la tira de limpiaparabrisas. Los desplazamientos de pandeo local y de pandeo por distorsión ocurren ambos en el ala comprimida. El punto de pandeo local y el punto de pandeo distorsionante en la figura son, respectivamente, el ala superior está comprimida uniformemente, el alma está sujeta a flexión pura y el rodillo en L no está comprimido uniformemente. El esfuerzo de compresión de la fibra en el borde de la sección es el signo del esfuerzo de pandeo mínimo local y de distorsión. Como se muestra, el esfuerzo de pandeo distorcional es significativamente menor que el esfuerzo de pandeo local. El punto de pandeo por flexión-torsión general en la figura representa el esfuerzo de pandeo por flexión-torsión del miembro. En este momento, la sección sólo tiene desplazamiento lateral y torsional, pero la forma de la sección no cambia. Debido a los requisitos estructurales de la tira en ingeniería, la tira puede estar suficientemente restringida lateralmente sin inestabilidad lateral. Por lo tanto, al estudiar el rendimiento de los miembros de tira de pared delgada conformados en frío, los investigadores a menudo están más preocupados por las propiedades de pandeo local y pandeo por distorsión de la tira limpiadora, y la estabilidad lateral de la tira limpiadora están garantizadas por los requisitos estructurales.

Se ha demostrado que la resistencia posterior al pandeo del pandeo distorsional es menor que la del pandeo local, por lo que para algunas secciones que originalmente se pensaba que estaban controladas por pandeo local, el modo de pandeo final puede ser el pandeo distorsional atrapado. . Por lo tanto, realizar más investigaciones sobre el pandeo por distorsión es de gran importancia para guiar con precisión la práctica de la ingeniería.

Debido a que el miembro de paredes delgadas conformado en frío de la casa prefabricada se usa principalmente como miembro intermedio entre el miembro del marco principal y el techo o la pared, se usa ampliamente en varios edificios. Tendrá un cierto impacto en las tiras de paredes delgadas conformadas en frío. Para sistemas de revestimiento como paneles de tejado, debido a la diferente rigidez del cuerpo blanco, el grado de influencia sobre el limpiaparabrisas también es diferente. Al mismo tiempo, las condiciones de tensión de los sistemas de revestimiento, como los paneles de tejado, suelen ser complejas, y el pandeo por distorsión considerado en los códigos existentes, como el Eurocódigo, no se puede aplicar para calcular los bordes de viruta afectados por el revestimiento.

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