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冷弯型钢立柱组合墙体抗剪承载力简化计算方法研究

聂少锋  
【摘要】:本文在查阅大量文献的基础上,通过试验和简化模拟分析,对低层冷弯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。 本文在课题组已有组合墙体抗剪承载力试验研究的基础上,采用中国规范和日本规范两种方法对数据进行处理和对比分析。同时为了给组合墙体的抗剪承载力的简化计算提供可靠的数据,采用等安全度的方法对组合墙体的抗剪承载力设计值及抗力分项系数提出建议。将课题组已有自攻螺钉连接件的抗剪性能试验研究结果与国外试验研究结果进行对比分析,同时对自攻螺钉连接件的承载力设计值及抗力分项系数提出建议,为组合墙体抗剪承载力的简化计算提供相关依据。 分析了冷弯型钢立柱组合墙体抵抗水平剪力的传递机理、变形原理及各种破坏模式。参考木结构房屋组合墙体的计算方法,分别用整体分析计算方法和剪力流简化计算方法推导了冷弯型钢组合墙体抗剪承载力的简化计算公式。将公式计算结果与试验结果进行对比分析,两者吻合较好。 把冷弯型钢立柱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。本文通过借鉴日本关于木立柱墙体水平抗剪侧移的相应方法,推导了组合墙体等代的轴向拉压斜件的等效刚度,进而计算组合墙体在水平荷载作用下的侧向位移。将公式计算结果与试验结果进行对比分析,两者吻合较好。 使用SAP2000结构分析/设计有限元软件,采用等代拉杆法,对国外轻钢房屋试验模型进行整体简化分析,并将简化分析后结果与试验结果进行对比分析,两者吻合较好,证明了复杂墙体结构进行程序计算的可行性。


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