隨著相關(guān)政策的出臺,裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展越來越被重視,可以相信在不遠的將來我國的裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體量必將快速增加。帶外掛墻板鋼框架體系主體結(jié)構(gòu)采用技術(shù)體系成熟的鋼框架、外圍護墻采用點式PC外掛墻板,其具有裝配率高、施工便捷等優(yōu)點且可運用于多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑。研究帶外掛墻板鋼框架體系可為新型墻板體系在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑中的推廣應(yīng)用提供試驗和理論基礎(chǔ)。本文采用試驗與有限元計算相結(jié)合的方法對帶外掛墻板鋼框架體系抗震能力進行了研究。首先,對構(gòu)造改進連接節(jié)點進行了承載性能試驗,以確定其承載能力及破壞形式。其次,對2榀純鋼框架及3榀通過點式連接節(jié)點連接的帶外掛墻板鋼框架試件進行了抗震性能試驗。最后,利用ABAQUS對采用構(gòu)造改進連接節(jié)點連接的帶外掛墻板鋼框架受力性能進行了分析研究。試驗結(jié)果表明構(gòu)造改進連接節(jié)點的上節(jié)點剛度較低、變形能力強;下節(jié)點水平向受拉承載力由下節(jié)點豎板控制,豎向及水平向受壓由下節(jié)點水平底板控制。外掛墻板通過點式連接節(jié)點與鋼框架形成整體后會顯著提升框架的承載能力和剛度,外掛墻板的存在不會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)滯回曲線飽滿程度的顯著下降,且荷載作用下結(jié)構(gòu)整體性較好、墻板不會與結(jié)構(gòu)發(fā)生脫落。試驗數(shù)據(jù)分析表明這種結(jié)構(gòu)延性較好,抗震能力滿足規(guī)范規(guī)定的抗震要求。有限元模擬結(jié)果表明采用構(gòu)造改進連接節(jié)點連接后,結(jié)構(gòu)的荷載-位移曲線形狀與純鋼框架類似,且不會出現(xiàn)連接螺栓被剪斷的現(xiàn)象。上節(jié)點為適應(yīng)外掛墻板變位變形較大,相應(yīng)的其應(yīng)力水平也較高,在大位移下上節(jié)點會產(chǎn)生塑性變形。上節(jié)點與鋼梁連接用的高強螺栓預(yù)緊力越小上節(jié)點的轉(zhuǎn)動效果越好,但螺栓預(yù)緊力的大小對外掛墻板變位方式影響不大,構(gòu)造改進連接節(jié)點連接下外掛墻板的變位方式為平移+轉(zhuǎn)動。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TU391;TU352.11
【部分圖文】：

（c）輕鋼龍骨墻體示意圖 1. 1 不同類型墻板示意Fig 1.1 Different types of wallboard輕鋼龍骨墻板由于具有質(zhì)量輕、施工便捷以及經(jīng)濟性好等優(yōu)勢，也被較多應(yīng)用于工程中。但輕鋼龍骨存在熱工性能不佳的缺點，其易產(chǎn)生熱橋進而導(dǎo)致筑夏天耗能增加、冬天墻板易發(fā)生受潮。除此之外，輕鋼龍骨墻板會因灰塵的漸積累而發(fā)黑、滋生細菌并霉變，進而對人的健康產(chǎn)生不利影響[12]。復(fù)合墻板具有普通墻體材料不具備的良好的凍融性能、抗?jié)B性能及保溫性應(yīng)用這種墻板可取得良好的節(jié)能效果且可以滿足嚴寒地區(qū)對墻板的各種要求合墻板因其良好的性能被發(fā)達國家廣泛應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)化住宅中，這些國家具有高標準化和產(chǎn)業(yè)化的墻板生產(chǎn)系統(tǒng)，其生產(chǎn)使用的復(fù)合墻板占總墻板的比例達到60%以上[13-15]。1.2.2 連接節(jié)點常見形式我國現(xiàn)階段較多應(yīng)用剛性連接、柔性連接和摩擦型連接等形式連接主體結(jié)

不同節(jié)點連接示意

（e）連接下節(jié)點與外掛墻板 （f）連接上節(jié)點與外掛墻板圖 1. 3 帶外掛墻板鋼框架體系安裝過程Fig 1.3 Installation process of steel frame system with external wall panel其中連接主體結(jié)構(gòu)與外掛墻板的連接節(jié)點分為兩種形式以考慮不同連下結(jié)構(gòu)的受力性能，節(jié)點形式一種為點式連接節(jié)點、一種為構(gòu)造改進連接節(jié)采用的點式連接節(jié)點示意見圖 1.4，節(jié)點分為上、下節(jié)點兩種不同形式墻板自重主要由下節(jié)點承擔，上、下節(jié)點協(xié)同工作共同限制外掛墻板的平移，同時這種連接方式允許外掛墻板產(chǎn)生輕微的平面內(nèi)平移和轉(zhuǎn)動以適應(yīng)構(gòu)的變形。

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本文編號：2816759