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文檔簡介
1、隨著工程技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高,輕鋼住宅逐步受到人們的喜歡和市場的重視。本文在吸收國內(nèi)外已有輕鋼住宅結(jié)構(gòu)體系優(yōu)點的基礎(chǔ)上主要研究一種新型的輕鋼住宅結(jié)構(gòu)體系——由薄壁矩形管柱+薄壁H型鋼梁+輕質(zhì)剪力墻組成的結(jié)構(gòu)體系,簡稱3L體系。 3L體系采用薄壁構(gòu)件,結(jié)構(gòu)柱采用薄壁矩形管柱,主梁采用薄壁H型鋼梁,次梁采用卷邊C型鋼。這樣在荷載較小的住宅結(jié)構(gòu)中采用質(zhì)量較輕、截面特性優(yōu)異的薄壁構(gòu)件,既能做到輕龍骨結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化與施工裝
2、配化,又能充分利用矩形構(gòu)件與H型構(gòu)件受力性能好的的優(yōu)點,做到大開間、大空間,滿足建筑功能要求,并降低鋼材用量,具有較高的經(jīng)濟(jì)性。本文通過一雙拼別墅的算例,從3L體系的結(jié)構(gòu)布置、受力傳力特點、結(jié)構(gòu)側(cè)移以及用鋼量指標(biāo)方面系統(tǒng)介紹3L體系的特點。 輕質(zhì)剪力墻是3L體系中重要的抗側(cè)力構(gòu)件,它是由卷邊C型鋼龍骨外包水泥纖維板組合而成的。輕質(zhì)剪力墻利用C型鋼龍骨固定并約束水泥纖維板,減小水泥纖維板的有效寬厚比,提高水泥纖維板的平面內(nèi)抗剪和抗
3、壓能力,使輕質(zhì)剪力墻具有較大的平面內(nèi)剛度。本文采用材料力學(xué)與結(jié)構(gòu)力學(xué)的相關(guān)理論對輕質(zhì)剪力墻進(jìn)行抗側(cè)剛度的理論分析,通過輕質(zhì)剪力墻抗側(cè)剛度試驗對上述理論分析進(jìn)行驗證,以確定輕質(zhì)剪力墻抗側(cè)剛度的計算公式,提出其設(shè)計方法。并在上述研究的基礎(chǔ)上嘗試采用ANSYS有限元分析的方法確定計算公式中的系數(shù)。通過上述較為深入的研究,本文找出了輕質(zhì)剪力墻特有的破壞方式和受力性能特點,給出了輕質(zhì)剪力墻水泥纖維板上的應(yīng)力分布情況,揭示了輕質(zhì)剪力墻在水平力作用下
4、的變形模式,推導(dǎo)出其水平剛度的計算公式,提出其設(shè)計方法。 梁柱插銷式節(jié)點是3L體系的配套技術(shù),它是為了方便3L體系的施工而設(shè)計的。它既連接上下柱,又連接梁與柱。柱與節(jié)點的連接通過新開發(fā)的白緊螺栓進(jìn)行,這種自緊螺栓可達(dá)到較高的剛接效果,使節(jié)點具有較好的受力性能。本文通過ANSYS有限元分析軟件,對插銷式節(jié)點的應(yīng)力分布和對梁端約束的剛度進(jìn)行有限元分析,給出的不同壁厚、不同孔徑、不同構(gòu)造下的六個插銷式節(jié)點的應(yīng)力分布情況,通過對比找出了
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