低層冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系力學性能研究.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、抗震抗風性能好、機械化程度高，而作為一種新的住宅體系在我國也得到推廣應用。特別是在汶川地震以后，在災區(qū)重建中，冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅占了相當大的比重。目前關于低層冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)的試驗與研究主要集中在其構(gòu)件上，對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)體系的力學性能不僅與其構(gòu)件和組合墻體的性能有關，而且還與施工構(gòu)

2、造及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件因素有關，如墻體和樓板的開洞，墻體的布置方式等。
　　 本文對低層冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系的力學性能進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、風荷載及重力荷載各種工況組合下的力學性能以及采用彈塑性動力時程分析方法對低層冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅在地震作用下進行計算和分析。
　　 研究工作可以分為以下三個部分：
　　 (1)采用有限元法對冷彎薄

3、壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅組合墻體的受剪性能進行了分析，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。在此基礎上，利用該模型分析了不同墻面板材料、鋼材強度、墻架柱間距、墻體高度、螺栓間距等參數(shù)對組合墻體受剪承載力的影響，有關結(jié)論可為設計人員合理選擇有關參數(shù)提供參考。
　　 (2)對低層冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅彈性模型進行了計算分析，分析其在多遇地震作用