鋼框架外掛輕質(zhì)復(fù)合墻板結(jié)構(gòu)抗震性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-23 11:37
近年來(lái),在國(guó)家和地方政策的持續(xù)推動(dòng)下,裝配式建筑實(shí)現(xiàn)了大發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)建筑作為裝配式建筑的重要組成部分,因其具有自重輕、強(qiáng)度高、工業(yè)化程度高、施工周期短、形式靈活、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)而得到越來(lái)越多的應(yīng)用。但是國(guó)內(nèi)目前在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑配套圍護(hù)體系的研究相對(duì)較少,外圍護(hù)系統(tǒng)的連接性能、抗震性能、防火隔熱性能等都將嚴(yán)重影響著裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的使用。開(kāi)展輕型混凝土外掛墻板與鋼框架連接節(jié)點(diǎn)的分析研究,為裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的推廣應(yīng)用提供重要技術(shù)依據(jù)。本文通過(guò)試驗(yàn)和數(shù)值分析對(duì)鋼框架外掛輕質(zhì)混凝土復(fù)合墻板的抗震性能及連接節(jié)點(diǎn)的破壞機(jī)理進(jìn)行了研究。研究?jī)?nèi)容及成果如下:(1)總結(jié)了相關(guān)學(xué)者對(duì)鋼結(jié)構(gòu)與外圍護(hù)墻板節(jié)點(diǎn)連接問(wèn)題的研究成果,并結(jié)合我國(guó)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展現(xiàn)狀,對(duì)現(xiàn)有的墻板連接構(gòu)造技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn),提出了新型的節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)造,結(jié)合連接節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)和墻板變位方式,設(shè)計(jì)了5榀帶外掛輕質(zhì)復(fù)合墻板的鋼框架試件。(2)對(duì)5榀足尺的帶外掛輕質(zhì)復(fù)合墻板鋼框架試件進(jìn)行了低周反復(fù)荷載試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)獲得的滯回曲線、骨架曲線、延性系數(shù)、剛度退化曲線和等效粘滯阻尼系數(shù)等,綜合評(píng)價(jià)了結(jié)構(gòu)的抗震性能。試驗(yàn)結(jié)果表明:墻板的破壞主要集中在墻...
【文章來(lái)源】:北京建筑大學(xué)北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
蒸壓加氣混凝土板Fig.1-2Autoclavedaeratedconcreteslabs
輕鋼Fig.1-3Light-gaug
第1章緒論4圖1-4復(fù)合墻板Fig.1-4Compositewallboard1.3.2墻板與鋼框架間常見(jiàn)的節(jié)點(diǎn)連接形式在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑中,墻板與鋼結(jié)構(gòu)的連接形式主要有GT螺栓連接、U形卡連接、ADR節(jié)點(diǎn)連接、插入鋼筋法連接、鋼管錨節(jié)點(diǎn)連接和斜柄連接等連接形式[7~8]。GT螺栓連接通過(guò)鉤頭螺栓將墻體與鋼結(jié)構(gòu)連接,其中鉤頭螺栓焊接在鋼梁翼緣的通長(zhǎng)角鋼上。這種連接形式能適應(yīng)墻板產(chǎn)生的較大的轉(zhuǎn)動(dòng)變形,避免墻板因應(yīng)力集中導(dǎo)致墻板嚴(yán)重破壞。不足的是此種連接構(gòu)造比較復(fù)雜,需要特質(zhì)鉤頭螺栓。U形卡連接因其造價(jià)低、施工方便而被廣泛應(yīng)用于工程中,該節(jié)點(diǎn)需要將U形鋼卡與墻板內(nèi)的預(yù)埋件焊接,然后將U形鋼卡套入墻板并將其底部焊接在鋼梁上。U形卡連接屬于剛性連接,框架變形較大時(shí)會(huì)因墻板的變形受到約束而使墻板發(fā)生破壞。ADR節(jié)點(diǎn)連接使墻板與鋼框架具有很好的協(xié)調(diào)性,是日本使用較多的一種節(jié)點(diǎn)連接形式,其構(gòu)造形式類似與GT節(jié)點(diǎn),通過(guò)直螺栓將墻體與鋼結(jié)構(gòu)連接,但因?yàn)樾枰庸ぬ囟ǖ腟型板導(dǎo)致此種連接形式成本較高。插入鋼筋法連接首先需要在鋼梁上焊接角鋼,然后將定制的托板焊接在叫角鋼上,在托板上焊接專用接縫鋼筋,最后灌注砂漿固定墻板。此種連接形式在層間位移較小時(shí)能使墻板與鋼結(jié)構(gòu)之間保持有效的連接,但同樣需要加工專用托板,構(gòu)造復(fù)雜。鋼管錨節(jié)點(diǎn)連接由鋼管錨、直型螺栓、S板和連接角鋼組成,能夠允許結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的層間變形,但由于連接節(jié)點(diǎn)零件較多,構(gòu)造復(fù)雜,不利于墻板加工。斜柄連接首先將斜柄連接件用空心釘固定在墻板上,然后斜柄連接件穿過(guò)C型槽固定墻板。此種連接形式不利于墻板轉(zhuǎn)動(dòng)。1.3.3國(guó)外研究現(xiàn)狀RogerD.Flanagan和RichardM.Bennett等[9]進(jìn)行了9組帶黏土空心磚鋼框架結(jié)構(gòu)的低周往復(fù)加載試驗(yàn)。試驗(yàn)現(xiàn)象表明所有的填充墻均發(fā)生
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]裝配式建筑的發(fā)展及應(yīng)用前景研究[J]. 閆江波. 綠色環(huán)保建材. 2018(07)
[2]外掛整體裝配式墻體及連接抗震性能研究[J]. 劉學(xué)春,周小俊,張譯文. 工業(yè)建筑. 2017(07)
[3]鋼結(jié)構(gòu)住宅復(fù)合墻板現(xiàn)存問(wèn)題及建議[J]. 程佑?xùn)|,賈元蓉,付瑋琪,李永超,侯和濤,邱燦星,王彥明. 工業(yè)建筑. 2017(07)
[4]國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見(jiàn)[J]. 吉林勘察設(shè)計(jì). 2017(01)
[5]大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑 提升建筑質(zhì)量[J]. 張守峰. 住宅產(chǎn)業(yè). 2016(12)
[6]外掛復(fù)合墻板半剛性鋼管混凝土框架抗震試驗(yàn)研究[J]. 王靜峰,沈奇罕,李金超,侯和濤,王珺. 土木工程學(xué)報(bào). 2016(07)
[7]墻板與鋼結(jié)構(gòu)連接方法總結(jié)分析[J]. 劉騰蛟,唐曉. 技術(shù)與市場(chǎng). 2016(06)
[8]裝配式外掛墻板鋼框架受力性能有限元分析[J]. 張愛(ài)林,馬林,劉學(xué)春,姜子欽. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2016(S1)
[9]ALC外墻板與鋼框架連接節(jié)點(diǎn)的抗震性能分析[J]. 隋偉寧,白利婷,王占飛,李幗昌. 鋼結(jié)構(gòu). 2016(02)
[10]填充節(jié)能復(fù)合墻板鋼框架結(jié)構(gòu)的抗震性能[J]. 王靜峰,葉慧君,李金超,侯和濤. 建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展. 2015(06)
碩士論文
[1]鋼框架外掛混凝土復(fù)合墻板抗震性能研究[D]. 程龍.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[2]內(nèi)嵌輕質(zhì)夾芯外墻板鋼框架抗震性能試驗(yàn)研究[D]. 王小玉.吉林建筑大學(xué) 2017
[3]支撐鋼框架與外掛復(fù)合墻板連接節(jié)點(diǎn)的地震響應(yīng)分析[D]. 賈元蓉.山東大學(xué) 2017
[4]吉林省輕鋼住宅外圍護(hù)體系構(gòu)造連接技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性研究[D]. 杜漢華.長(zhǎng)春工程學(xué)院 2017
[5]輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅夾芯復(fù)合墻板構(gòu)造技術(shù)及抗震性能研究[D]. 國(guó)偉.長(zhǎng)春工程學(xué)院 2017
[6]柔性鋼框架外掛再生混凝土墻結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D]. 孫立建.西安理工大學(xué) 2016
[7]鋼框架—腹板開(kāi)孔的輕鋼龍骨墻連接節(jié)點(diǎn)及體系研究[D]. 魏光耀.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[8]輕質(zhì)蒸壓砂加氣混凝土墻板在框架結(jié)構(gòu)中受力性能的分析與研究[D]. 倪輝.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[9]輕鋼龍骨外墻與鋼框架新型連接的開(kāi)發(fā)及性能研究[D]. 吳先成.沈陽(yáng)建筑大學(xué) 2014
[10]輕質(zhì)外墻與鋼框架連接構(gòu)造技術(shù)的開(kāi)發(fā)和性能研究[D]. 郭曉龍.沈陽(yáng)建筑大學(xué) 2014
本文編號(hào):3405634
【文章來(lái)源】:北京建筑大學(xué)北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
蒸壓加氣混凝土板Fig.1-2Autoclavedaeratedconcreteslabs
輕鋼Fig.1-3Light-gaug
第1章緒論4圖1-4復(fù)合墻板Fig.1-4Compositewallboard1.3.2墻板與鋼框架間常見(jiàn)的節(jié)點(diǎn)連接形式在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑中,墻板與鋼結(jié)構(gòu)的連接形式主要有GT螺栓連接、U形卡連接、ADR節(jié)點(diǎn)連接、插入鋼筋法連接、鋼管錨節(jié)點(diǎn)連接和斜柄連接等連接形式[7~8]。GT螺栓連接通過(guò)鉤頭螺栓將墻體與鋼結(jié)構(gòu)連接,其中鉤頭螺栓焊接在鋼梁翼緣的通長(zhǎng)角鋼上。這種連接形式能適應(yīng)墻板產(chǎn)生的較大的轉(zhuǎn)動(dòng)變形,避免墻板因應(yīng)力集中導(dǎo)致墻板嚴(yán)重破壞。不足的是此種連接構(gòu)造比較復(fù)雜,需要特質(zhì)鉤頭螺栓。U形卡連接因其造價(jià)低、施工方便而被廣泛應(yīng)用于工程中,該節(jié)點(diǎn)需要將U形鋼卡與墻板內(nèi)的預(yù)埋件焊接,然后將U形鋼卡套入墻板并將其底部焊接在鋼梁上。U形卡連接屬于剛性連接,框架變形較大時(shí)會(huì)因墻板的變形受到約束而使墻板發(fā)生破壞。ADR節(jié)點(diǎn)連接使墻板與鋼框架具有很好的協(xié)調(diào)性,是日本使用較多的一種節(jié)點(diǎn)連接形式,其構(gòu)造形式類似與GT節(jié)點(diǎn),通過(guò)直螺栓將墻體與鋼結(jié)構(gòu)連接,但因?yàn)樾枰庸ぬ囟ǖ腟型板導(dǎo)致此種連接形式成本較高。插入鋼筋法連接首先需要在鋼梁上焊接角鋼,然后將定制的托板焊接在叫角鋼上,在托板上焊接專用接縫鋼筋,最后灌注砂漿固定墻板。此種連接形式在層間位移較小時(shí)能使墻板與鋼結(jié)構(gòu)之間保持有效的連接,但同樣需要加工專用托板,構(gòu)造復(fù)雜。鋼管錨節(jié)點(diǎn)連接由鋼管錨、直型螺栓、S板和連接角鋼組成,能夠允許結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的層間變形,但由于連接節(jié)點(diǎn)零件較多,構(gòu)造復(fù)雜,不利于墻板加工。斜柄連接首先將斜柄連接件用空心釘固定在墻板上,然后斜柄連接件穿過(guò)C型槽固定墻板。此種連接形式不利于墻板轉(zhuǎn)動(dòng)。1.3.3國(guó)外研究現(xiàn)狀RogerD.Flanagan和RichardM.Bennett等[9]進(jìn)行了9組帶黏土空心磚鋼框架結(jié)構(gòu)的低周往復(fù)加載試驗(yàn)。試驗(yàn)現(xiàn)象表明所有的填充墻均發(fā)生
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]裝配式建筑的發(fā)展及應(yīng)用前景研究[J]. 閆江波. 綠色環(huán)保建材. 2018(07)
[2]外掛整體裝配式墻體及連接抗震性能研究[J]. 劉學(xué)春,周小俊,張譯文. 工業(yè)建筑. 2017(07)
[3]鋼結(jié)構(gòu)住宅復(fù)合墻板現(xiàn)存問(wèn)題及建議[J]. 程佑?xùn)|,賈元蓉,付瑋琪,李永超,侯和濤,邱燦星,王彥明. 工業(yè)建筑. 2017(07)
[4]國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見(jiàn)[J]. 吉林勘察設(shè)計(jì). 2017(01)
[5]大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑 提升建筑質(zhì)量[J]. 張守峰. 住宅產(chǎn)業(yè). 2016(12)
[6]外掛復(fù)合墻板半剛性鋼管混凝土框架抗震試驗(yàn)研究[J]. 王靜峰,沈奇罕,李金超,侯和濤,王珺. 土木工程學(xué)報(bào). 2016(07)
[7]墻板與鋼結(jié)構(gòu)連接方法總結(jié)分析[J]. 劉騰蛟,唐曉. 技術(shù)與市場(chǎng). 2016(06)
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[9]ALC外墻板與鋼框架連接節(jié)點(diǎn)的抗震性能分析[J]. 隋偉寧,白利婷,王占飛,李幗昌. 鋼結(jié)構(gòu). 2016(02)
[10]填充節(jié)能復(fù)合墻板鋼框架結(jié)構(gòu)的抗震性能[J]. 王靜峰,葉慧君,李金超,侯和濤. 建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展. 2015(06)
碩士論文
[1]鋼框架外掛混凝土復(fù)合墻板抗震性能研究[D]. 程龍.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[2]內(nèi)嵌輕質(zhì)夾芯外墻板鋼框架抗震性能試驗(yàn)研究[D]. 王小玉.吉林建筑大學(xué) 2017
[3]支撐鋼框架與外掛復(fù)合墻板連接節(jié)點(diǎn)的地震響應(yīng)分析[D]. 賈元蓉.山東大學(xué) 2017
[4]吉林省輕鋼住宅外圍護(hù)體系構(gòu)造連接技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性研究[D]. 杜漢華.長(zhǎng)春工程學(xué)院 2017
[5]輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅夾芯復(fù)合墻板構(gòu)造技術(shù)及抗震性能研究[D]. 國(guó)偉.長(zhǎng)春工程學(xué)院 2017
[6]柔性鋼框架外掛再生混凝土墻結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D]. 孫立建.西安理工大學(xué) 2016
[7]鋼框架—腹板開(kāi)孔的輕鋼龍骨墻連接節(jié)點(diǎn)及體系研究[D]. 魏光耀.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[8]輕質(zhì)蒸壓砂加氣混凝土墻板在框架結(jié)構(gòu)中受力性能的分析與研究[D]. 倪輝.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
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[10]輕質(zhì)外墻與鋼框架連接構(gòu)造技術(shù)的開(kāi)發(fā)和性能研究[D]. 郭曉龍.沈陽(yáng)建筑大學(xué) 2014
本文編號(hào):3405634
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