筑巢輕鋼龍骨體系桁架梁試驗(yàn)研究及分析.pdf

1、冷彎薄壁型輕鋼住宅體系具有施工簡(jiǎn)單方便、裝配化程度高、受力性能良好的特點(diǎn)，在世界各國(guó)范圍內(nèi)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用。進(jìn)入80年代，冷彎薄壁型輕鋼住宅體系引進(jìn)我國(guó)。近30年以來(lái)，該體系在我國(guó)得到快速的發(fā)展，國(guó)內(nèi)已有不少科研機(jī)構(gòu)和相關(guān)企業(yè)對(duì)此進(jìn)行研究，也取得了相應(yīng)的成果。
　　 筑巢輕鋼龍骨體系是從加拿大的無(wú)比輕鋼龍骨體系發(fā)展而來(lái)的，它是由表面鍍鋅鋼板通過(guò)卷軋?jiān)O(shè)備制作成矩形管和通過(guò)沖壓設(shè)備制作成的蝶形連接件組成的。矩形管與蝶形連接件之間通過(guò)

2、自攻螺釘連接而形成管桁架承重構(gòu)件。
　　 筑巢輕鋼桁架梁是該體系中的基本組成單元，其主要特點(diǎn)是矩形管和蝶形連接件共同組成了空腹式綴板桁架梁，通過(guò)自攻螺釘連接的矩形管和蝶形連接件節(jié)點(diǎn)具有半剛性特性。由于筑巢輕鋼龍骨體系是一種新型體系，相應(yīng)的研究成果非常有限，因此對(duì)該體系桁架梁進(jìn)行研究是非常必要的。
　　 本文以筑巢輕鋼龍骨體系桁架梁為主要研究對(duì)象，主要完成了以下工作。
　　 1、對(duì)5 根不同連接件構(gòu)造形式的桁架梁進(jìn)

3、行試驗(yàn)研究，得到了桁架梁的受力特點(diǎn)和破壞形式。
　　 2、對(duì)矩形管和蝶形連接件的節(jié)點(diǎn)做了相應(yīng)的試驗(yàn)研究，得到了該節(jié)點(diǎn)的彎矩與轉(zhuǎn)角的關(guān)系。
　　 3、用SAP2000結(jié)構(gòu)分析軟件對(duì)桁架梁進(jìn)行模擬分析，分別考慮其節(jié)點(diǎn)的剛性與半剛性性質(zhì)，比較了分析與試驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證了所建模型的合理性。
　　 4、采用較為合理的模型對(duì)筑巢輕鋼龍骨體系桁架梁進(jìn)行了參數(shù)分析，提出了若干優(yōu)化桁架梁的設(shè)計(jì)建議。
　　 通過(guò)對(duì)試驗(yàn)與分析的整

4、理，本文得出了如下結(jié)論：
　　 1、試驗(yàn)中，桁架梁的破壞位置均發(fā)生在上弦，并主要集中在兩處，分別是上弦與距端部第1 連接件節(jié)點(diǎn)位置和上弦跨中節(jié)點(diǎn)位置。
　　 2、桁架梁中矩形管與蝶形連接件的節(jié)點(diǎn)為半剛性節(jié)點(diǎn)。分析結(jié)果表明，考慮節(jié)點(diǎn)半剛性模型與試驗(yàn)更為接近。
　　 3、改變連接件的間距能夠使桁架梁的破壞位置發(fā)生改變。端部加密區(qū)連接件間距小到一定程度后對(duì)桁架梁承載力的影響不大。端部加密區(qū)連接件的間距對(duì)桁架梁抗彎剛度的

5、影響不明顯，非加密區(qū)的連接件對(duì)桁架梁抗彎剛度的影響較明顯。
　　 在端部加斜撐能夠起到加固桁架梁端部的作用，也能夠提高桁架梁的抗彎剛度，但對(duì)桁架梁承載力的影響不大。
　　 4、改變上弦截面厚度對(duì)桁架梁承載力的影響明顯，但對(duì)抗彎剛度的影響不明顯。而改變上弦截面尺寸雖然對(duì)桁架梁承載力的影響不明顯，但對(duì)抗彎剛度的影響較明顯。
　　 5、在上弦頂面局部位置施加板帶雖然使施加板帶的部位承載力提高，但對(duì)整個(gè)桁架梁的承載力和抗