水平荷載作用下冷彎薄壁型鋼住宅結構側移理論研究.pdf

1、冷彎薄壁型鋼住宅結構在我國屬于一種新型住宅體系，對這種結構體系的整體受力性能和設計理論方面的研究幾乎是空白。本文針對水平荷載(風、地震)作用下冷彎薄壁型鋼住宅結構的整體側向變形和平面扭轉效應的計算與控制進行了理論分析研究，具體內容如下： 首先，針對冷彎薄壁型鋼住宅結構，參照現行相關規(guī)范，給出了作用在該結構上水平風荷載和水平地震力計算公式，并通過將冷彎薄壁型鋼組合墻體抗側剛度公式引入結構上通用的樓層整體平動側移計算公式，得到了水平

2、荷載作用下冷彎薄壁型鋼住宅結構彈性階段的平動側移計算方法，將所提計算方法應用于實際工程算例，驗證了該方法的適用性。 其次，借鑒混凝土結構中對扭轉效應的分析方法，將結構的平扭耦聯變形分解為平動側移和扭轉側移兩種狀態(tài)，然后將其效應進行疊加，推導出了低層和多層冷彎薄壁型鋼住宅結構樓層的抗扭剛度及線彈性層間扭轉角計算公式，進而得到組合墻體的位移和剪力計算公式。將所得公式應用于實際工程算例，計算結果表明：扭轉效應對該結構在水平荷載作用下的

3、結構響應影響顯著，特別是在多遇地震作用下，扭轉效應很可能使邊緣組合墻體的側移超出層間位移角限值，其不利影響不能忽略。對如何減輕扭轉效應的不利影響提出了幾點設計建議和構造措施要求，以指導實際工程設計。 最后，采用有限元程序ANSYS對冷彎薄壁型鋼住宅結構進行整體側移變形的靜力及單點響應譜分析。在驗證了本文整體簡化建模方法的可行性后，將該建模方法運用到后續(xù)有限元分析中，分析結果表明：無論是對稱結構還是非對稱結構，模型各層在水平荷載作