近年來,我國大力推行“綠色裝配式建筑”,冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系作為當(dāng)前裝配式建筑的代表得到迅速推廣。由面板材料和鋼龍骨連接而成的組合墻體是冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的主要承重構(gòu)件,雖然國內(nèi)外對冷彎薄壁型鋼組合墻體的抗震性能已經(jīng)進(jìn)行了一定數(shù)量的試驗研究和有限元模擬分析,其結(jié)構(gòu)形式包括:開洞墻體、X交叉鋼帶支撐組合墻體、覆鋼板墻體等,但迄今為止,對于加斜向剛性支撐的冷彎薄壁型鋼組合墻體受力性能的研究還并不多見,特別是考慮豎向荷載同時作用下此類墻體的抗震性能還缺乏系統(tǒng)的研究。本文通過對豎向荷載作用下加斜撐冷彎薄壁型鋼組合墻體的試驗研究和理論分析,考察了墻體的受力過程特征、破壞模式和滯回性能;探討了豎向荷載(墻架柱軸壓比)大小、鋼龍骨屈服強(qiáng)度等因素對墻體抗震性能的影響規(guī)律;并基于試驗和有限元參數(shù)分析結(jié)果,提出了抗震設(shè)計下墻體的設(shè)計方法和建議。(1)對豎向荷載作用下加斜撐冷彎薄壁型鋼組合墻體不帶板和單面覆OSB板,共計6面墻體進(jìn)行了水平低周往復(fù)加載試驗。考察了墻體的受力性能、破壞模式,分析了墻體滯回性能、延性、耗能能力等力學(xué)特征。由試驗研究可知:相同豎向荷載作用下,單面覆OSB板墻體較無面板墻體...

【文章頁數(shù)】：115 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題研究目的及主要內(nèi)容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 主要內(nèi)容
2 帶斜撐組合墻體抗剪性能試驗研究
    2.1 概述
    2.2 試驗?zāi)康?br>    2.3 試件的設(shè)計與材料特性
        2.3.1 試件的設(shè)計
        2.3.2 試件的材料特性
    2.4 試驗裝置與儀表布置
        2.4.1 試驗裝置
        2.4.2 試驗測點布置
    2.5 試驗加載制度及試驗過程
        2.5.1 加載制度
        2.5.2 試驗過程及破壞特征
        2.5.3 試驗現(xiàn)象小結(jié)
    2.6 試驗結(jié)果與分析
        2.6.1 水平荷載作用下墻體頂部側(cè)移的計算
        2.6.2 試件荷載、位移的確定方法
        2.6.3 試驗數(shù)據(jù)處理
        2.6.4 試驗結(jié)果分析
    2.7 本章小結(jié)
3 自攻螺釘連接抗剪試驗
    3.1 試驗設(shè)計與試驗內(nèi)容
    3.2 試驗裝置
    3.3 試驗過程
        3.3.1 A組(1.2mm厚鋼板+1.2mm厚鋼板)試驗過程及破壞現(xiàn)象
        3.3.2 B組(1.2mm厚鋼板+3.0mm厚鋼板)試驗過程及破壞現(xiàn)象
        3.3.3 C組(1.2mm厚鋼板+3.0mm厚鋼板+1.2mm厚鋼板)試驗過程及破壞現(xiàn)象
        3.3.4 D組(1.2mm厚鋼板+12mm厚OSB板)試驗過程及破壞現(xiàn)象
    3.4 試驗結(jié)果及分析
        3.4.1 各組試驗的荷載-變形曲線
        3.4.2 各組試驗數(shù)據(jù)分析
    3.5 小結(jié)
4 組合墻體的有限元模型
    4.1 ABAQUS軟件簡介
    4.2 ABAQUS非線性問題分析
    4.3 薄壁桿件的有限元分析
        4.3.1 局部坐標(biāo)系下殼單元的剛度矩陣
        4.3.2 整體坐標(biāo)系下殼單元的剛度矩陣
        4.3.3 組合墻體的總體剛度矩陣
    4.4 有限元模型的建立
        4.4.1 模型材料屬性的設(shè)定
        4.4.2 模型單元選取與網(wǎng)格劃分
        4.4.3 自攻螺釘連接模擬方法
        4.4.4 加載方式和邊界條件
    4.5 求解結(jié)果與后處理
    4.6 小結(jié)
5 豎向荷載作用下帶斜撐組合墻體抗震性能有限元分析
    5.1 不帶板加斜撐組合墻體有限元分析(豎向力80kN)
        5.1.1 有限元分析
        5.1.2 有限元分析結(jié)果與試驗結(jié)果比較
    5.2 單面覆OSB板加斜撐組合墻體有限元分析(豎向力80kN)
        5.2.1 有限元分析
        5.2.2 有限元分析結(jié)果與試驗結(jié)果比較
    5.3 單面覆OSB板加斜撐組合墻體有限元分析(豎向力120kN)
        5.3.1 有限元分析
        5.3.2 有限元分析結(jié)果與試驗結(jié)果比較
    5.4 墻體參數(shù)分析
        5.4.1 鋼龍骨屈服強(qiáng)度對墻體抗震性能的影響
        5.4.2 豎向荷載對墻體抗震性能的影響
    5.5 小結(jié)
6 帶斜撐冷彎薄壁型鋼組合墻體設(shè)計建議
    6.1 引言
    6.2 組合墻體抗剪承載力設(shè)計值
        6.2.1 抗力分項系數(shù)的確定
        6.2.2 組合墻體單位長度抗剪承載力建議設(shè)計值
    6.3 豎向荷載作用下帶斜撐冷彎薄壁型鋼組合墻體設(shè)計建議
    6.4 小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 本文創(chuàng)新點
    7.3 今后研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A：攻讀碩士期間撰寫的主要學(xué)術(shù)論文
    B：作者在攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研成果目錄
    C：作者在攻讀碩士學(xué)位期間參與重要會議目錄



本文編號：3879327