【摘要】：冷彎薄壁型鋼組合墻體以其自重輕、延性好、施工周期短、抗震性能強等優(yōu)勢在國內(nèi)外發(fā)展迅速,本文研究的組合墻體面板是一種新型水泥基復(fù)合板材,具有良好的保溫、防火、隔熱、防水、耐久等性能,但是相關(guān)研究文獻較少,不利于這種材料組合墻體的推廣應(yīng)用。因此,本文在查閱大量國內(nèi)外文獻的基礎(chǔ)上,采用有限元模擬和理論計算兩種方法,對此種新型板材覆面的冷彎薄壁型鋼組合墻體的抗剪承載力進行了研究,以此為相關(guān)冷彎薄壁型鋼組合墻體的推廣提供一些有益的參考。文中對水平單調(diào)加載方式下的冷彎薄壁型鋼組合墻體進行了有限元分析,同時考慮了材料的非線性和幾何的非線性問題。采用實體單元模擬組合墻體的各構(gòu)件,墻架柱與頂、底梁之間采用鉸接方式連接,組合墻體在螺釘連接處采用耦合的方法處理。有限元模擬結(jié)果與趙根田教授的試驗值吻合較好,從而證明了有限元模擬方法的正確性和可行性。在此基礎(chǔ)上,對新型面板厚度、墻架柱壁厚及強度、墻架柱間距、自攻螺釘間距、墻體的高寬比、豎向荷載等影響墻體抗剪承載力的因素進行了參數(shù)分析,結(jié)果表明:增大新型面板厚度、減小墻架柱間距、自攻螺釘間距以及高寬比均可以明顯提高組合墻體的抗剪承載力;而增大墻架柱壁厚及強度對墻體的抗剪承載力影響并不大。介紹了四種國內(nèi)外組合墻體抗剪承載力公式的理論推導(dǎo)方法,分別為國外的能量法和有效條帶法,國內(nèi)的整體分析法和剪力流分析法,對其進行了驗證研究。結(jié)果表明:將有效條帶法推導(dǎo)出的組合墻體抗剪承載力公式的計算結(jié)果與試驗和有限元模擬結(jié)果進行對比分析,吻合較好。采用整體分析法以及剪力流分析法計算這種新型板材覆面組合墻體的抗剪承載力的修正系數(shù),γ_1取值為1.43,γ_2取值為1.29。
【圖文】：

圖 1.1 冷彎薄壁型鋼組合墻體構(gòu)造簡圖 圖 1.2 新型板材組合墻體示意圖1.2 冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的優(yōu)勢與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)相比，冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅（見圖 1.3）具有以下獨特優(yōu)點[15-19]：（1）自重輕，整體結(jié)構(gòu)自重為磚混結(jié)構(gòu)的 1/5~l/4，因此地基及基礎(chǔ)的處理就簡單，一般的基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)(只需要構(gòu)造配筋)。對地基承載力要求一般在80~100k N/m2�？纱蠓鶞p少基礎(chǔ)造價，綜合造價與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本持平。（2）延性好、塑性變形能力強等優(yōu)點，由于墻架柱與墻面板組成的“板肋體系”整體性能好，使結(jié)構(gòu)具有很強的抗震能力和抵抗水平荷載的能力，能夠適用于多震地區(qū)以及沿海地區(qū)的建造。（3）工業(yè)化程度高，施工速度快，施工周期約為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的 1/4~1/3，可快速回收本金，提高本金的利用率；由于所有部件均采用自攻螺釘連接，所以不受天氣影響，且無砼的濕作業(yè)以及現(xiàn)場的焊接作業(yè)，更方便于控制施工進度與質(zhì)量。

長安大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖 1.1 冷彎薄壁型鋼組合墻體構(gòu)造簡圖 圖 1.2 新型板材組合墻體示意圖1.2 冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的優(yōu)勢與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)相比，冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅（見圖 1.3）具有以下獨特優(yōu)點[15-19]：（1）自重輕，整體結(jié)構(gòu)自重為磚混結(jié)構(gòu)的 1/5~l/4，因此地基及基礎(chǔ)的處理就簡單，一般的基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)(只需要構(gòu)造配筋)。對地基承載力要求一般在80~100k N/m2�？纱蠓鶞p少基礎(chǔ)造價，綜合造價與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本持平。（2）延性好、塑性變形能力強等優(yōu)點，由于墻架柱與墻面板組成的“板肋體系”整體性能好，，使結(jié)構(gòu)具有很強的抗震能力和抵抗水平荷載的能力，能夠適用于多震地區(qū)以及沿海地區(qū)的建造。（3）工業(yè)化程度高，施工速度快，施工周期約為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的 1/4~1/3，可快速回收本金，提高本金的利用率；由于所有部件均采用自攻螺釘連接，所以不受天氣影響，且無砼的濕作業(yè)以及現(xiàn)場的焊接作業(yè)，更方便于控制施工進度與質(zhì)量。（4）冷彎薄壁型鋼構(gòu)件大都是綠色可回收或易降解材料
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU398.9

【參考文獻】

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1 趙根田;張曉禹;;冷彎薄壁型鋼組合墻體抗震性能研究[J];內(nèi)蒙古科技大學(xué)學(xué)報;2014年01期

2 周天華;劉向斌;楊立;吳函恒;;LQ550高強冷彎薄壁型鋼組合墻體受剪性能試驗研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報;2013年12期

3 周緒紅;李U

本文編號：2682567