冷弯薄壁型钢组合墙体抗剪承载力计算方法研究

【摘要】： 近年来,低、多层冷弯薄壁型钢结构住宅作为一种新型的住宅结构体系在我国开始发展。由冷弯薄壁型钢骨架、外墙板和内墙板通过自攻螺钉连接而成的冷弯型钢组合墙体是低、多层冷弯薄壁型钢结构住宅的主要承重构件,其抗剪性能的研究对制定相关规范和加速低、多层冷弯薄壁型钢结构住宅体系在我国的推广应用很有意义。本文在阅读大量有关文献的基础上,对低、多层冷弯薄壁型钢结构住宅体系中组合墙体的抗剪承载力简化计算方法进行了研究。 冷弯薄壁型钢组合墙体抗剪性能受众多因素影响,使其理论计算就十分的困难,国、内外主要依靠试验的手段对其进行研究,既不经济也不利于设计应用和规范的制定。针对目前的研究现状,本文通过理论公式推导和有限元数值分析对组合墙体抗剪性能的影响因素、抗剪承载力计算、抗剪承载力设计值确定、抗侧移刚度计算以及组合墙体变形分析等问题进行了分析研究。 通过对冷弯薄壁型钢组合墙体抵抗水平剪力的受力机理进行了分析研究,分别采用整体分析方法和剪力流简化分析方法对组合墙体进行了受力分析,提出了冷弯型钢组合墙体抗剪承载力计算公式,将计算结果与试验结果进行了对比分析。计算结果可用于实际工程设计参考。 把冷弯薄壁型钢组合墙体中的墙面板简化为轴向拉杆对冷弯薄壁型钢结构住宅体系的组合墙体进行侧移简化计算。本文借鉴有关木结构组合墙体水平抗剪侧移的有关方法,推导了组合墙体等代的轴向拉压斜杆的等效刚度,进而计算组合墙体在水平荷载作用下的侧向位移。将公式计算结果与有限元分析结果进行对比分析,两者吻合的比较好。 本文针对冷弯薄壁型钢住宅的特点,通过分析概念设计、结构体系选型与结构布置,对轻钢骨架住宅的设计原理、设计方法进行了介绍,并总结了我国轻钢骨架住宅发展所面临的问题,分析了它的发展前景。