不同蒙皮结构下轻钢龙骨的抗侧性能试验研究

对带有不同支撑形式、采用不同墙板材料的组合墙体的抗侧性能进行研究,即采用1∶2单片墙体建立6个具有不同支撑形式的轻钢龙骨墙体模型,分别对其抗侧性能进行试验研究。结果表明:在这3种不同结构形式的模型中,轻钢龙骨带角支撑结构体系的抗侧力最高,轻钢龙骨骨架结构体系的抗侧力最低,轻钢龙骨带斜支撑结构体系位于两者之间;钢丝网对带支撑的轻钢龙骨墙体的抗侧力有一定的作用;对同一种支撑形式的轻钢龙骨墙体,涂抹水泥砂浆的组合墙体抗侧力明显高于覆OSB板的组合墙体。     

组合墙体在竖向荷载作用下的承载力分析

摘要：本文采用有限元法对普钢结构与轻钢结构组合的墙体在竖向荷载作用下的承载力进行了分析。结果表明,在该组合墙体中,由轻钢承受竖向荷载。当增大墙体高度时,墙架柱的轴向承载力降低;当墙架柱间距由600mm增大到1200mm时,轴向承载力略有提高。分析了冷弯薄壁型钢在组合墙体中的承载力。     

轻钢泡沫混凝土组合墙体竖向承载力试验

目的为推广轻钢-泡沫混凝土-纤维水泥压力板组合墙体的应用,在外部贴纤维水泥压力板的轻钢龙骨组合墙体里灌注泡沫混凝土,研究轴心受压承载力对墙体的影响.方法通过对5块轻钢-泡沫混凝土-纤维水泥压力板组合墙体进行轴心受压承载力试验,分别研究了有无泡沫混凝土、有无拉条、墙面板与立柱连接自攻螺钉间距对墙体承载力的影响.结果内部填充泡沫混凝土后,轻钢立柱不再发生整体弯曲屈曲,只发生局部屈曲;竖向荷载作用下的稳定承载力显著提高;螺钉间距由400 mm加密至200 mm,轴心受压承载力随之增大;拉条对承载力的提高不明显.结论在轻钢-泡沫混凝土-纤维水泥压力板组合墙体承受轴心受压时,内部填充的泡沫混凝土会发挥一定的作用,建议在进行竖向承载力计算时,考虑泡沫混凝土的影响.     

拼装式轻钢结构活动房墙体竖向荷载受力计算方法

为了掌握拼装式轻钢结构活动房的受力性能,解决活动房安全性问题,提出一种拼装式轻钢结构活动房墙体竖向荷载受力计算方法。分析了拼装式轻钢结构活动房墙体中轻钢龙骨、连接件的弹性模量、屈服点等力学性能;在此基础上建立有限元模型。给出计算假设,分析了美国计算标准。在拼装式轻钢结构活动房墙体处于弯曲屈曲破坏模式的情况下,依据欧拉方程获取额定屈曲应力。在拼装式轻钢结构活动房墙体处于弯扭屈曲破坏模式的情况下,依据美国计算标准计算额定屈服应力。拼装式轻钢结构活动房墙体处于受压强度破坏模式下,依次分析轻钢龙骨和轻钢墙板先出现强度破坏时墙体竖向荷载受力计算结果,得出不同破坏模式下墙体竖向荷载受力计算理论值。将轻型薄壁中空方管、V型连接件以及蒙皮组成拼装式轻钢结构活动房墙体作为试件,利用集中加载模拟竖向荷载,得到受力结果的实验值。计算不同试件轻钢结构活动房墙体竖向荷载受力计算结果,将实验值和理论值相比。结果表明:所提方法得到的理论值和实验值相比略低;但整体看来和实验值相差不大,符合实际应用。可见所提方法计算结果可靠。     

半刚接钢框架-轻钢龙骨隔墙体系性能研究

通过改变半刚性连接的轻钢龙骨隔墙体系中龙骨数量、龙骨截面尺寸和外覆OSB板厚度,利用ABAQUS有限元软件建模并对模型施加单调荷载以及低周往复循环加载,获得其刚度、承载力以及滞回曲线.结果表明:随着竖向龙骨间距降低以及厚度增大,半刚性钢框架-轻钢龙骨隔墙体系刚度及承载力逐渐增加,但增加的速率减缓,且龙骨间距过小对体系承载力提高不显著且不经济;而OSB覆板厚度对结构抗侧力有提高,但对耗能性能影响不大;龙骨截面尺寸增大对结构性能影响显著,用钢量不变只改变截面惯性矩可以改善结构性能,该方法经济性最好.     

轻型钢木组合剪力墙抗侧性能试验研究

对轻型钢木组合剪力墙抗侧性能进行研究,设计一个轻型钢框架对比试件,进行单调加载试验;两个轻型钢木组合剪力墙试件,进行低周反复荷载试验;考察有无OSB板及板厚对轻型钢木组合剪力墙抗侧性能的影响,研究墙体的破坏形态、抗侧承载力、滞回性能、延性、耗能能力等.研究结果表明,轻钢龙骨框架中引入常用的OSB板组成轻型钢木组合剪力墙可提高其侧向承载能力,随着板厚的增加抗侧性能有所提升;轻型钢木组合剪力墙抗震性能较差,轻钢龙骨框架与OSB板未能良好地协同变形发挥其组合作用,可见自攻螺钉未能起到较好的连接作用.建议进一步深入探究其协同工作机理及覆面板材料和厚度等参数的影响规律,为轻型钢木组合剪力墙工程实际提供参考.     

新型冷弯薄壁型钢组合龙骨轴压性能试验研究

为解决轻钢结构承载能力低、敲击空鼓、防火防腐等诸多问题,设计了一种新型中间支撑轻钢灌浆墙体,其龙骨截面形式为多肢组合截面.开展了竖龙骨和立柱龙骨的轴心受压试验,并进行了精细化有限元分析.结果表明,在轴心荷载作用下,竖龙骨和立柱龙骨主要发生整体弯曲屈曲破坏,且伴随有畸变屈曲现象,二者出现的先后顺序不同.立柱轴压承载力达到127kN,可以作为墙体体系中的主要受力构件.ABAQUS有限元软件可以精确地模拟出冷弯薄壁型钢组合截面龙骨的极限承载力和破坏模式,模拟结果与试验结果吻合良好.通过调整长细比及有效截面面积,对现行规范中轴压构件承载力计算方法进行修正,得到了竖龙骨与立柱轴压承载力的合理计算方法.     

密肋轻钢龙骨复合墙体的抗剪性能

密肋轻铜龙骨复合墙体是密肋结构体系中的一种新型墙体构件形式,具有现场施工连接方便,易于工厂成批化加工等优点．为了研究其墙体的承载性能,对1／2比例密肋轻钢龙骨复合墙体与普通密肋复合墙体进行了低周反复荷载试验,对比研究了密肋轻铜龙骨复合墙体的破坏形态、铜骨应变变化规律、抗剪承载力影响因素及其实用计算公式等试验结果表明,两者的破坏形态基本一致,轻钢龙骨复合墙体的承载力明显高于普通密肋复合墙体．最后结合试验数据给出了密肋轻铜龙骨复合墙体的开裂荷载与极限抗剪承栽力的建议计算公式．     

低层无比钢结构的整体力学性能分析

基于有限元方法建立无比钢轻钢龙骨结构有限元分析模型,对有限元模型进行静力和时程分析,研究墙板对结构整体力学性能的影响,为该类结构体系在工程设计和实际应用中提供依据。结果表明,结构水平荷载主要考虑地震作用的影响;不考虑墙板作用时,无比钢纯钢骨架的整体刚度不足、侧移过大;墙板的蒙皮效应显著增强结构整体刚度,减少结构侧移,有效提高结构的承载力和抗震性能;OSB 板作为墙面板时,具有更好的力学性能和抗震性能。     

中间支撑冷弯薄壁型钢灌浆墙体抗剪性能研究

为了提高C形冷弯薄壁型钢墙体抗剪承载力和抗侧刚度,提出了一种新型中间"Z"字形支撑冷弯薄壁型钢灌浆墙体,并基于低周反复试验,采用ABAQUS有限元软件建立了墙体模型,通过墙体破坏特征、荷载-位移曲线和墙体最大抗剪承载力三方面验证了模型的准确性,进一步分析了"Z"字形斜撑、钢材厚度、横撑以及竖向荷载对墙体抗剪性能的影响.研究结果表明:墙体抗剪承载力主要由"Z"字形斜撑、填充材料、内墙板三部分承担,墙面板、填充材料与钢框架相互约束,共同工作;"Z"字形斜撑可以有效提高墙体抗剪承载力,在空框架墙体中作用尤其明显;随着钢材厚度的增大,墙体抗剪承载力逐渐提高,但影响程度随着钢材厚度的增加而减小;横龙骨和竖向荷载对墙体抗剪承载力的影响较小;竖向荷载的增大会降低墙体抗剪承载力,但较低幅度较小;推导出了适用于新型中间支撑冷弯薄壁型钢灌浆墙体的抗剪承载力计算公式,并提出了墙体构造要点.     

无比钢轻钢龙骨住宅组合墙体受剪性能

文章利用有限单元法对无比钢轻钢龙骨住宅组合墙体的受剪性能进行了分析,考虑了材料非线性和几何非线性,采用有限元方法分析了不同墙面板材料、不同墙架柱间距、不同螺钉间距等参数对组合墙体承载力的影响.结果表明:组合墙体的墙面板材料特性对组合墙体的受剪承载力影响非常大,随着墙架柱间距缩小、边缘自攻螺钉间距加密,组合墙体的受剪承载力明显提高.     

浅析节点及支座刚（铰）接对轻钢墙乍结构性能的影响

在冷弯薄壁管桁轻钢体系中，墙体是一个很重要的构件，它既传递竖向荷载，同时还抵抗水平荷载。但是在以往的研究中，通常都是假定墙体中横向的横撑和竖向的轻钢柱刚接在一起，轻钢柱与地面基础也刚接在一起，并没有谈及当它们铰接时结构会怎样变化。本文利用3D3S软件分别建立了节点及支座刚（铰）接轻钢骨架墙体模型，通过分析得出节点铰接或支座铰接都会较大地降低墙体的抗侧刚度，建议在实际工程中要尽量保证节点刚接以及支座刚接。     

NAFC、LCFC板及其与轻钢龙骨自攻螺栓连接性能

进行了NAFC，LCFC板及其与轻钢龙骨自攻螺栓性能试验研究，得到了NAFC，LCFC板的力学特性及其采用自攻螺栓与轻钢龙骨连接的承载力及荷载－位移特征，结果表明NAFC，LCFC板具有轻钢龙骨复合承载体系所需的结构性能，均可作为轻钢龙骨体系合适的结构板材，两种板材均有明显的方向性，纵向纤维受力结构性能明显好于横向纤维受力；板材与龙骨间自攻螺栓连接的性能与板的性能有明显对应关系，承载力主要由自攻螺栓孔边板的承压强度控制。     

新型墙体材料的力学性能试验研究

通过对新型墙体材料（LCFC板、NAFC板）的抗折和抗剪试验测定，得出了其静曲强度、弹性模量和抗剪强度，同时分析了不同纤维方向、不同厚度对其值的影响．并与国内石膏板的力学性能进行了比较，指出了新型墙体材料在轻钢结构复合墙体中的应用价值．     

填充轻聚合物的轻钢结构墙体轴压性能数值分析

为研究填充轻聚合物的轻钢结构墙体的轴压性能和破坏机理,文章建立了填充轻聚合物的轻钢结构墙体有限元分析模型,明确了材料关系模型和复杂接触模型,进行了结构非线性有限元分析;与试验结果对比,验证了有限元建模的准确性;对面板类型、面板厚度、立柱自攻螺钉间距等参数进行分析,研究其对填充轻聚合物的轻钢结构墙体轴压性能的影响规律。研究结果表明,填充轻聚合物的轻钢结构墙体轴压承载力和轴压刚度的主要影响因素为面板类型、面板厚度及立柱自攻螺钉间距。研究成果可以为填充轻聚合物的轻钢结构墙体设计与计算提供科学依据。     

往复荷载下高强砖组合墙体承载力与变形研究

对一种新型高强度烧结砖组合墙体的承载能力与变形能力进行了研究.针对传统组合墙体砌块材料强度较低且墙体高宽比较小的情况,采用新型高强度的烧结页岩粉煤灰砖做材料,设计了高宽比分别为1.4和2.3的2组试件,研究了高宽比、竖向压应力以及纵向和水平配筋率等因素对墙体抗侧力和延性的影响.7片墙体的低周反复荷载试验结果表明在其他参数相同的条件下,高宽比较大的墙体,其抗侧承载力明显低于高宽比较小的墙体,但是其延性明显要好.对2种墙体在低周反复荷载和单向静力荷载作用下的承载能力与延性进行对比,结果表明在低周反复荷载作用下,配筋率越低的墙体延性越好;相反,在单向静力荷载作用下,提高墙体约束柱的配筋率,在一定范围内可以增加墙体的延性;这种墙体具有较高的抗侧能力和良好的变形能力,具有较高的实用价值.     

装配式轻钢承重保温一体化墙板受剪性能研究

提出了一种装配式轻钢承重保温一体化墙板，并设计了3种不同构造形式的墙板，通过水平单调加载和低周往复加载试验，对其受剪性能进行了研究。构造合理的新型轻钢承重保温一体化墙板具有较高的抗剪承载力，在竖向和水平荷载作用下表现出良好的延性。经分析使用新型墙板作为低层房屋的承重墙体，可以满足高烈度区抗震要求的水平承载力。     

轻钢住宅结构整体抗震性能的影响研究

轻钢龙骨体系是一种新型的轻钢结构体系,在我国具有很好的应用前景。本文针对轻钢结构自身特点,提出合理的简化建模方法,对相同开间数不同高宽比的结构模型分别进行模态分析和时程分析,研究高宽比变化对结构整体抗震性能的影响。结果表明:随着高宽比的增大,结构整体抗侧移刚度减小,抗震性能逐渐变差,并就本论文所分析的结构模型对不同抗震设防烈度区域提出合理的设计建议。     

圈梁结构墙体受力性能试验与数值模拟

为了研究异型构造柱-圈梁体系受力特点,通过对普通构造柱-圈梁结构墙体和异型构造柱-圈梁结构墙体的实验对比,分析异型构造柱砌块组合墙体在竖向荷载和水平载荷共同作用下的力学性能和破坏机理,并与有限元数值模拟进行对照.结果表明:这种新型墙体结构具有良好的抗震性能,该成果对砌体结构发展具有一定的参考价值和指导意义.     

双层钢板剪力墙的初始抗侧刚度分析

提出了一种新型的抗侧力结构体系—双层钢板剪力墙,分析了钢板厚度、墙的高厚比、边长比等对其抗侧刚度的影响,并利用单位荷载法对抗侧刚度进行了拟合。