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低烈度区冷弯型多层钢结构住宅构件性能与结构体系研究

谢小锋  
【摘要】:本文研究了冷弯型多层钢结构住宅的构件性能与结构体系,该体系是针对武汉市属于地震低烈度区,及其在钢材生产和钢结构构件加工上具有的强大优势的基础上提出来的。本课题的研究有利于推动我国钢结构住宅的发展,使住宅结构体系多元化。钢材经过冷作硬化成型后,材料的屈服强度会有明显的提高,而且冷弯型钢作为经济型材,被越来越广泛地应用于工程实际中。我国现行的《冷弯薄壁型钢结构技术规范》仅适用于壁厚不大于6mm的冷弯型钢,为此对壁厚大于6mm的冷弯型钢的冷弯效应的研究对推动冷弯型钢在建筑中的使用有重大的现实意义。 本文所做的工作主要有: (1) 通过有限元软件ANSYS对壁厚大于6mm的冷弯方矩型钢管的短柱承载力进行模拟,分析了初始缺陷、残余应力和冷弯效应等因素对短柱承载力的影响,为下一步进行的壁厚大于6mm的冷弯方矩形钢管冷弯效应试验研究做准备,也为得到壁厚大于6mm的冷弯方矩形钢管考虑冷弯效应的强度设计值的计算公式提供依据; (2) 提出了基于冷弯型多层钢结构住宅体系,从建筑和结构方面论述其在武汉等低烈度地区的适用性,并通过实例分析,论证了其可行性和经济性,其结果对基于冷弯型多层钢结构住宅的应用和研究有着很好的指导性。 最后,在全面总结论文工作的基础上,提出本课题尚待深入研究的若干问题。


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