GRC填充墻鋼框架抗震性能研究.pdf

1、鋼結(jié)構(gòu)是一種符合“綠色建筑”特征的結(jié)構(gòu)形式。鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用和研究已有近百年的歷史,技術(shù)上日趨成熟。隨著鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,21世紀將是鋼結(jié)構(gòu)住宅興起和發(fā)展的世紀。雖然鋼結(jié)構(gòu)住宅在我國有了一定的發(fā)展,但關(guān)于考慮填充墻對鋼框架結(jié)構(gòu)建筑中抗震性能影響的問題,國內(nèi)外的研究都十分有限,故還有許多問題有待于解決。因此,開展填充墻鋼框架結(jié)構(gòu)的抗震性能及破壞機理方面的研究具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。
　　 GRC輕質(zhì)空心條板,是以耐堿玻璃

2、纖維為增強材料,以硫鋁酸鹽水泥輕質(zhì)砂漿為基材制成的具有若干個圓孔的條形板,大量采用粉煤灰、爐渣等工業(yè)廢料為主要填充料,尤其是在廢物利用和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,節(jié)能、環(huán)保方面有著相當大的意義。GRC輕質(zhì)空心條板具有結(jié)構(gòu)好、強度高、保溫、隔音、收縮小、不吸水、不變形以及防火等特性。具有切割、鋸、釘、鉆孔、粘結(jié)等良好的加工性能,安裝施工方便,干操作、無污染及工作效率高。配合鋼框架使用不但可以減輕結(jié)構(gòu)自重,也可以減少地震后非結(jié)構(gòu)構(gòu)件帶來的次生災(zāi)害。本文

3、對GRC填充墻鋼框架在低周反復(fù)荷載作用下的抗震性能進行了以下幾個方面的研究:
　　 1.完成了三榀1:4模型試驗,第一榀是純鋼框架模型,第二榀是施加軸壓力為100kN的GRC填充墻鋼框架模型,第三榀是施加軸壓力為200kN的GRC填充墻鋼框架模型。通過試驗得出了GRC填充墻鋼框架在低周反復(fù)荷載作用下的p-Δ滯回曲線、骨架曲線、延性性能、耗能性能、變形恢復(fù)能力以及強度和剛度退化等特性,并與相同尺寸的一榀純鋼框架的相關(guān)力學(xué)特性作了對

4、比分析。
　　 2.在試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上,運用結(jié)構(gòu)分析軟件ANSYS建立了非線性的有限元模型,對GRC填充墻鋼框架進行了數(shù)值模擬分析,并與試驗結(jié)果進行了對比分析,兩者結(jié)果吻合較好,驗證了有限元數(shù)值模擬方法的正確性和可靠性。
　　 3.在前述研究基礎(chǔ)上,對3個系列共12個1:4GRC填充墻鋼框架有限元模型進行變參數(shù)分析,考慮對填充墻鋼框架受力性能影響較為顯著的軸壓比、高跨比和填充墻與鋼框架之間的摩擦系數(shù)等3個參數(shù),系統(tǒng)研究和