冷弯薄壁型钢结构住宅体系节点研究

【摘要】：冷弯薄壁型钢结构住宅节点的刚性变化对整个结构的性能至关重要,柱和梁的荷载都是通过节点传到其它构件中。因此,本论文主要是对其中一种节点进行探讨,以期找出研究冷弯薄壁型钢结构住宅节点承载力的简化计算方法。论文主要包括以下几个方面的内容： 首先,详细介绍了冷弯薄壁型钢结构住宅的特点、目前国内外应用情况及在我国推广冷弯薄壁型钢结构住宅需要克服的困难。 其次,对节点的半刚性做了详细介绍；并且分析了国内外对半刚性节点的研究情况,尤其是对冷弯薄壁型钢结构住宅节点的半刚性,文中列出了到目前为止前人的研究提出的几种模型。 第三,对自攻螺钉的规格和用途做了介绍；接着介绍了自攻螺钉承载力及自攻螺钉连接的承载力理论；然后对于不同自攻螺钉数量、不同自攻螺钉直径下的连接承载力进行计算和分析；最后对各种情况下的自攻螺钉连接的承载力进行对比分析,得到不同因素下承载力的变化规律。 第四,提出了楼面梁与承重外墙的连接节点的力学模型、理论分析假定、简化计算方法,并推导出M—θ的关系式,得到相应的M—θ曲线。并将这一分析结果与ANSYS计算结果进行对比分析,来验证这种方法的可行性及结果的精确性。 第五,提出了楼面梁与承重外墙的连接节点的有限元分析假定、单元类型、材料模型及材料的特性值。并对照相应的理论计算结果,分析两者结果的异同及产生差异的原因。并证明了用有限元分析软件ANSYS来计算此类问题的可行性。 第六,用有限元分析软件ANSYS分析了螺钉数量不同、板件厚度不同等参数变化下对节点受力性能的影响,得出相关的结论。 最后,在上述研究的基础上,总结全文得出主要结论,并结合当前国外和国内的研究方向,提出本文有待进一步完善的工作。