鋼結(jié)構(gòu)住宅圍護(hù)體系性能數(shù)值分析研究.pdf

1、鋼結(jié)構(gòu)具有自重輕、易安裝、施工周期短、抗震性能好、投資回收快、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn),鋼結(jié)構(gòu)住宅體系已成為我國(guó)當(dāng)前住宅建設(shè)發(fā)展的趨勢(shì).鋼結(jié)構(gòu)住宅中,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的選用往往是其推廣應(yīng)用的技術(shù)關(guān)鍵.在我國(guó),各類砌體填充墻常不考慮其對(duì)框架抗側(cè)力的貢獻(xiàn),然而在實(shí)際的受力過程中,由于砌體填充墻與框架梁柱之間的耦連作用,使填充墻框架結(jié)構(gòu)的受力情況與純框架的受力情況有較大差異.研究各組成部分之間的相互作用關(guān)系,建立圍護(hù)體系的計(jì)算模型,認(rèn)清圍護(hù)體系對(duì)鋼框架抗側(cè)力

2、性能及改善抗震性能的貢獻(xiàn),對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著非常重要的意義.本文對(duì)于空腔砌塊復(fù)合墻體鋼框架在低周往復(fù)荷載作用下的試驗(yàn)研究及數(shù)值分析是建設(shè)部2001年科技攻關(guān)項(xiàng)目《新型空腔結(jié)構(gòu)板輕鋼結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用研究》的子課題,進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究:1.通過空腔結(jié)構(gòu)砌體的材性試驗(yàn)和兩榀1:2鋼框架模型試驗(yàn),測(cè)定空腔結(jié)構(gòu)砌體的抗壓強(qiáng)度和通縫抗剪強(qiáng)度;研究空腔砌塊復(fù)合墻體鋼框架在低周往復(fù)荷載作用下的P-△滯回性能、剛度關(guān)系、延性系數(shù)、破壞形式及耗能

3、性能等特性,并與相同尺寸純框架的相關(guān)特性作對(duì)比分析;2.在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS的靜力分析和非線性分析功能,對(duì)一榀雙層單跨和一榀雙層雙跨填充墻鋼框架模型進(jìn)行非線性有限元分析,將所獲得的空腔砌塊復(fù)合墻體鋼框架的頂點(diǎn)荷載位移骨架曲線,剛度退化曲線,框架、填充墻體在屈服、極限狀態(tài)下的等效應(yīng)力云圖,與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比研究;3.通過本文分析研究,提出用三支桿模型對(duì)填充墻進(jìn)行等效替換,建立填充墻鋼框架的三支桿簡(jiǎn)化計(jì)算模型,運(yùn)