低層冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系力學(xué)性能研究.pdf

1、近年來，冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)低層住宅體系已成為美國、澳大利亞、日本等發(fā)達(dá)國家住宅建筑的重要形式。該住宅體系因其施工速度快、抗震抗風(fēng)性能好、機(jī)械化程度高，而作為一種新的住宅體系在我國也得到推廣應(yīng)用。特別是在汶川地震以后，在災(zāi)區(qū)重建中，冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅占了相當(dāng)大的比重。目前關(guān)于低層冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)與研究主要集中在其構(gòu)件上，對(duì)其整體性能研究的工作還比較少。低層冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系的力學(xué)性能不僅與其構(gòu)件和組合墻體的性能有關(guān)，而且還與施工構(gòu)

2、造及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件因素有關(guān)，如墻體和樓板的開洞，墻體的布置方式等。
　　 本文對(duì)低層冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系的力學(xué)性能進(jìn)行了比較全面的分析，主要通過有限元軟件ANSYS建立非線性有限元模型，采用靜力彈塑性方法分析其在恒載、活載、風(fēng)荷載及重力荷載各種工況組合下的力學(xué)性能以及采用彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析方法對(duì)低層冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅在地震作用下進(jìn)行計(jì)算和分析。
　　 研究工作可以分為以下三個(gè)部分：
　　 (1)采用有限元法對(duì)冷彎薄

3、壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅組合墻體的受剪性能進(jìn)行了分析，分別采用滿足薄壁殼體條件的塑性殼單元(SHELL181)來模擬墻面板和墻架柱，考慮了材料非線性和幾何非線性影響，用耦合模型代替自攻螺栓連接。在此基礎(chǔ)上，利用該模型分析了不同墻面板材料、鋼材強(qiáng)度、墻架柱間距、墻體高度、螺栓間距等參數(shù)對(duì)組合墻體受剪承載力的影響，有關(guān)結(jié)論可為設(shè)計(jì)人員合理選擇有關(guān)參數(shù)提供參考。
　　 (2)對(duì)低層冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅彈性模型進(jìn)行了計(jì)算分析，分析其在多遇地震作用