冷彎薄壁管桁架裝配式住宅結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的靜力性能及設(shè)計方法.pdf

1、冷彎薄壁管桁架裝配式住宅結(jié)構(gòu)體系具有抗震性能好、建筑布置靈活、工廠化制造、建造周期短等顯著優(yōu)點,適用于單層和多層鋼結(jié)構(gòu)住宅,易實現(xiàn)住宅建設(shè)產(chǎn)業(yè)化,符合我國國情和可持續(xù)發(fā)展的需要。然而目前對于冷彎薄壁管桁架裝配式住宅結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的研究還不充分,因此,對冷彎薄壁管桁架裝配式住宅結(jié)構(gòu)體系的研究具有重要的理論意義和工程實踐價值。
　　 本文研究了冷彎薄壁管桁架裝配式住宅結(jié)構(gòu)體系的管桁架墻架柱和組合墻體的靜力性能和設(shè)計方法,主要進行了以下

2、幾個方面的研究:(1)采用有限元軟件ABAQUS建立了冷彎薄壁管桁架墻架柱的有限元分析模型,分別對其在軸壓、純彎和壓彎作用下的力學(xué)性能進行數(shù)值分析,并用試驗結(jié)果驗證了計算模型。通過大量參數(shù)分析,獲悉了墻架柱的承載力、變形特征、應(yīng)力分布,并探討了墻架柱的工作機理。
　　 (2)進行了6榀足尺冷彎薄壁管桁架裝配式住宅結(jié)構(gòu)組合墻體的低周反復(fù)試驗,了解其抗震性能和破壞模式,研究了墻體的滯回曲線、強度和剛度退化、延性和耗能能力等。試驗表明

3、,開洞類型、開洞率和蒙皮板對此類組合墻體的抗震性能影響較大,在設(shè)計中應(yīng)合理考慮這些因素。對于相同尺寸的組合墻體,帶OSB板試件的極限水平承載力比不帶OSB板試件提高了157.32％,表明OSB板對冷彎薄壁骨架起到良好的蒙皮效應(yīng)。墻體開洞會削弱其承載力和剛度,開洞率為16.1％、16.2％、32.2％和63.4％組合墻體與不開洞組合墻體相比,其彈性剛度分別減小47.90％、56.67％、61.55％和84.52％,其極限荷載分別減小24.

4、43％、16.76％、15.33％和62.24％。冷彎薄壁管桁架結(jié)構(gòu)組合墻體具有良好的強度和延性,可以安全可靠地應(yīng)用于低層、多層鋼結(jié)構(gòu)住宅中。
　　 (3)采用有限元軟件ABAQUS建立了冷彎薄壁管桁架結(jié)構(gòu)組合墻體在豎向荷載和水平荷載作用下的有限元分析模型,分析了其應(yīng)力分布和變形特征,探討了其工作機理。研究表明:組合墻體計算模型具有較好的精度,可以應(yīng)用于冷彎薄壁管桁架裝配式住宅結(jié)構(gòu)計算中。
　　 (4)采用有限元軟件AB