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什么是SIPs建筑结构?

2014-3-24 15:39| 发布者: admin| 查看: 1238| 评论: 4|原作者: 轻钢建筑

摘要: 笔者是研究轻(钢或木)骨架建筑技术的,所以经常会在一些英文文献中见到这些英文词汇,对它的来龙去脉有所了解,“蒙皮效应”一词通常源自三种建筑体系,第一个为轻(钢或木)骨架建筑体系,国内学者对它的了解不多 ...
                       

SIPs是一个与“蒙皮效应”密不可分的新型建筑结构体系。

一、 什么是“蒙皮效应”

在“百度”上搜索一下“蒙皮效应”,会有9990篇有关“蒙皮效应”的网页出现,在google上搜索一下“蒙皮效应”,会有232000篇有关“蒙皮效应”的网页出现。而且建设部还要编制和颁布《冷弯型钢受力蒙皮结构技术规程》。

什么是 “蒙皮效应”? “蒙皮效应”的英文原文大致有以下几种来源:

⒈Stressed-Skin(应力皮肤);

⒉Stress-skin(应力皮肤);

⒊Stresskin(应力皮肤);

⒋Stressed Skin Diaphragm (应力皮肤横隔层);

⒌Stressed Skin ofDiaphragms(横隔层的应力皮肤);

⒍Prefabricated wood-basedloadbearing stressed skin panels(预制木基承重应力皮肤板);

⒎Stressed skin panels(应力皮肤板);

⒏Stressed-skin insulatingcore panels(应力皮肤保温芯板,简称SSIC板)

笔者是研究轻(钢或木)骨架建筑技术的,所以经常会在一些英文文献中见到这些英文词汇,对它的来龙去脉有所了解,“蒙皮效应”一词通常源自三种建筑体系,第一个为轻(钢或木)骨架建筑体系,国内学者对它的了解不多,笔者在《轻钢(木)骨架住宅结构设计》一书中对其有详细的阐述;第二个为采用压型(波纹)钢板作为屋顶和楼层(有时也用于墙体)承载结构的建筑体系,国内学者所说的“蒙皮效应”通常指得都是这类建筑;第三个为国内建筑界目前还很少听说过的预制木基承重应力皮肤板(Prefabricatedwood-based loadbearing stressed skin panels),有时也称其为应力皮肤板(stressedskin panels)或应力皮肤保温芯板(Stressed-skin insulating corepanels,简称SSIC板)。

实际上,人们早已经在建筑实践中发现了“Stressed-Skin(应力皮肤)”或“Stressed SkinDiaphragms(应力皮肤横隔层)”的组合作用效果(即“蒙皮效应”),但是在理论上目前还没有重大突破,尽管有很多科学工作者都在致力于“Stressed-Skin(应力皮肤)”的基础理论研究,提出了许多数学模型,去求解“Stressed-Skin(应力皮肤)”的组合作用效果,但因为古典力学理论(即牛顿力学中的F=ma)还无法解释和计算采用“Stressed-Skin(应力皮肤)”或“StressedSkinDiaphragms(应力皮肤横隔层)”设计的建筑系统的荷载共享和复合作用。所以世界各国的科技工作者目前都只能采用实验方法来验证“Stressed-Skin(应力皮肤)”或“StressedSkin Diaphragms(应力皮肤横隔层)”的荷载共享和复合作用。

二、 什么是SIPs建筑结构?

国内建筑界目前还很少听说过SIPs这种建筑结构体系。在1990年之前,美国是把SIPs称为预制木基承重应力皮肤板(Prefabricatedwood-based loadbearing stressed skin panels),有时也简称其为应力皮肤板(stressedskin panels)或应力皮肤保温芯板(Stressed-skin insulating corepanels,简称SSIC板),1990年之后,该产业已经决定把它命名为结构保温板(Structural insulatingpanels,简称SIPs)。

早在1930年,美国森林产品实验室(FPL)就开始了结构保温板(SIPs)的长期试验项目,经过几十年的试验,在1979写出了总结报告。但多年来,结构保温板(SIPs)的结构力学理论一直没有什么重大突破。与大多数现代建筑结构理论一样,结构保温板(SIPs)的结构力学要点是计算弹性粘结复合结构系统的组合作用效果(图1a、图1b、图1c)。

   

                   5a677b69g54ee3fdd2e0c.jpg                  

图1a

   

                                       5a677b69g54ee42fa6915.jpg


图1b

       5a677b69g54ee44fcd8e0.jpg

                                       


图1c

如果可以把皮肤考虑为刚性复合单元,就可以按芯的剪切变形,采用古典梁理论计算复合结构的结构保温板(SIPs)的组合作用效果。

也可以采用Kreuzingermethod来计算复合结构的结构保温板(SIPs)的组合作用效果,德国München大学的Kreuzinger教授已经给出了计算复合要素的一般模型。

也可以采用“格子骨架静力学”程序来计算复合结构的结构保温板(SIPs)的组合作用效果,欧洲也有人给出了该模型的计算方法,。

也可以采用弹性粘结的微分方程解或微分法计算复合结构的结构保温板(SIPs)的组合作用效果。

简单的说,,SIPs板工作起来就像I-型梁。面壳作用像I-型梁的边缘,芯作用像I-型梁的腹板(图2)。

             5a677b69g54ee48561657.gif

                                     图2

                                                                       



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最新评论(反正不用登录,随便说几句呗)

游客 2014-3-24 23:24
学习了~~~~~~~~~~
乌龟 2014-3-25 06:46
非常不错,谢谢楼主
轻钢建筑 2014-3-25 13:54
乌龟 发表于 2014-3-25 06:46
非常不错,谢谢楼主

谢谢帮顶
admin 2014-3-28 21:20
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查看全部评论(4)

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