文档介绍：要摘本文采用有限单元法对冷弯薄壁型钢住宅墙柱体系在竖向荷载作用下的承载力及破坏模式进行了分析并提出了建议设计方法。建立了有限元分析模型,用塑性壳单元模拟立柱和墙板,用梁单元模拟连接立柱和顶梁、底梁及面板的螺钉,用接触单元模拟立柱和顶梁、底梁之间的接触。分析中考虑材料非线性、几何非线性、接触非线性,得出立柱的极限荷载和破坏模式。通过对单根柱、不带面板钢框架和一面石膏板、一面定向刨花板板街逑凳匝槭约谑向荷载作用下的承载力、破坏模式和变形分析,验证了本文有限元方法的正确性。采用验证后的有限元模型分析了墙板厚度、柱子间距、螺钉间距、钢材级别等参数对墙柱体系轴向性能的影响。参数分析结果表明:当墙板厚度在以上时,增大墙板厚度不能提高墙架柱的轴向承载力;墙架柱间距由龃蟮保嵯虺载力略有提高;墙板与中间构件连接的螺钉间距大于保跣÷荻ぜ渚嗫上灾提高墙架柱轴向承载力,墙板与中间构件连接的螺钉间距小于保绦跣÷钉间距对轴向承载力的提高不明显。用有限元模型分析了冷弯薄壁型钢住宅中常用墙柱体系在竖向荷载作用下的承载力,然后结合我国现行规范,提出了这种墙柱体系轴向承载力的设计建议,并用国内外大量试验验证了本文建议方法的正确性。关键词:冷弯薄壁型钢、墙柱体系、轴向承载力、非线性有限元、参数分析、计算长度系数
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闸锗红李靶锹李靶敏≯叼年日劲暌自日加年钿日论文独创性声明论文知识产权权属声明本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,署名单位仍然为长安大学。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名:
第一章绪论冷弯薄壁型钢住宅墙柱结构体系概述刨花板板⒎阑鸢濉⒉矢职宓裙餐魑3兄睾臀そ峁沟男滦妥≌逑祅见图冷弯薄壁型钢住宅结构体系是一种以冷弯薄壁型钢构件和轻型板材如石膏板、定向墙柱体系是冷弯薄壁型钢住宅的竖向承重构件,山钢骨架和墙板或扁钢带拉条组成,起着维护和承重的双重作用,它不仅承受由楼盖和屋盖体系传递的竖向荷载,也抵抗风、地震等作用产生的水平荷载,并将他们传到混凝土基础。典型的端柱体系组成见罔尽G郊苤狢形冷弯薄壁型钢构件,其间距殷顶粱,外侧搴湍诶喟逋ü怨ヂ荻び胫噻鲎槌汕街峁固逑怠板外所示。为或郊苤南露宋猽形开口向牡琢唬畆端为味房谙騀的图冷弯薄壁型钢住宅街籼逑倒乖街逑倒羌图典型的墙柱体系
一翁呼嗣Ⅱ、颍Ⅱ三侧覆盖有吸湿功能的单向呼吸纸,具有保温功能的聚苯乙烯匪鼙N掳宓炔牧希最外层为外墙装饰板。同时,在内外墙板的间隙中填充保温棉来增强保温效果。冷弯薄壁型钢住宅结构体系【χ械那椒治3兄厍胶头浅兄厍剑浅兄厍降纳杓坪构造同轻钢龙骨隔断墙。承重墙结构由墙架柱、项梁和底梁、墙板或扁钢带拉条等组成,见图。墙架柱的翼缘用下列方法之一进行侧向支承:①在承重墙墙架柱的两面安装墙板材料,见图;②在承重墙墙架柱的一面安装墙板,另一面设置扁钢带拉条,见图;③在承重墙墙架柱的两面设置扁钢带拉条,见图。墙与基础、柱与底梁的连接见图和图。图墙板作为柱间支承图承重墙、、/\/\外拐角钉连接/、一,』⒊В、、、—./
构件的钢材,宜采用/规定的钢;立柱和顶梁、底梁的钢材厚度在范围内,高度在#浅兄厍角架柱的厚度一般不易小于兄厍角郊苤暮穸纫话悴灰仔∮趏.,顶梁、底梁的材料与墙架柱相同,厚度大于或等于墙架柱厚度,钢构件主要由镀锌钢板经冷压或冷弯而成【唤孛婊拘巫次狢形、魏蚒形,见图,并可形成各种褶皱和卷边,拼成魏蚑形,以提高截面刚度和承载力。图一面扁钢带、一面墙板作为柱间支承图墙通过木地梁与基础连接娑ǖ腝趾虶疶图两面扁钢带作为柱间支承图墙直接与基础连接图谓孛图翼缘宽度庠抵镣庠底钢带钉<br如下:谓孛婀辜寮穸龋詍5ノ艟肀呖矶龋詍5ノ粢碓悼矶龋为单位~腹板高度,以为单位艄辜孛嫘问剑篶表示卷边槽形截面辜当墙板与钢骨架可靠连接时,墙板在发挥围护作用的同时为墙架柱提供了有效的侧向支承,同时约束了其扭转,使墙架柱的稳定承载能力明显提高。国内外学者、科研机构主要通过试验、理论计算和数值分析三种方法对冷弯薄壁型钢结构住宅的墙柱体系进行研究。.獾难芯扛趴早在年,美国笱У腉】就研究过由墙体材料支承的柱的受力性常用墙架柱型号及尺寸【见表、表所示。表常用构件型号及尺寸面构件型号腹板高度翼缘宽度穸厚度肀呖矶取梁