不同墙板材料轻钢龙骨组合墙体抗侧性能分析

【摘要】： 轻钢龙骨结构是由冷弯薄壁钢材骨架作为受力骨架的结构体系,具有轻质、环保、工厂制作和工业化生产等特点。轻钢龙骨组合墙体是结构中抵抗侧向荷载的主要构件。随着近年来轻钢龙骨结构逐渐引入我国,在实际应用中出现了新的墙板材料,有必要对使用不同墙板的墙体抗侧性能进行分析研究。 本文以轻钢龙骨组合墙体为研究对象,采用有限元软件ABAQUS对这种新的组合墙体建立合理的模型进行抗侧性能分析,得出不同墙板组合墙体的水平荷载-位移曲线和抗侧刚度。建立不同墙体模型,对组合墙体进行影响因素分析,计算不同墙板组合墙体在不同螺钉间距,墙板厚度,墙体高宽比,墙柱间距条件下抗侧性能的变化。在对墙板分析比较的基础上,选择一种墙板,利用有限元方法计算实际工程中的一片墙体进行验算,并与规范比较,对以后的工程实践提供相应的参考。 通过上述分析研究主要得出以下结论：在四种不同墙板墙体中,使用ALC板的墙体的抗剪承载力最大,在达到最大荷载时墙体顶部位移最小,其抗侧性能好于其他采用三种墙板的墙体。墙板厚度、螺钉间距、墙体高宽比、墙架柱间距和厚度这些影响因素对墙体的抗侧性能的影响趋势是一致的,但对不同墙板的墙体抗侧性能的影响程度存在差异。高宽比和墙架柱间距对四种墙板的墙体抗侧性能影响较大,减小墙架柱间距和减小墙体高宽比都能够有效地提高墙体的抗剪承载力。其他影响因素中,增大墙板厚度对提高墙体抗剪承载力的作用比较明显,减小螺钉间距能够提高墙体的抗剪承载力,但对墙体抗侧性能影响较小。对采用ALC板的工程实例墙体进行风荷载和多遇地震作用下的变形验算的结果满足相应规范的要求,说明使用ALC板的墙体具有较好的抗侧性能,将ALC板作为轻钢龙骨的墙板材料用于实际工程中是可行的。