輕鋼龍骨復合承載體系結構性能研究.pdf

1、全部采用冷成型鋼構件作為結構受力骨架的輕鋼龍骨住宅體系具有輕質、高強、節(jié)能、環(huán)保、施工速度快、易于產業(yè)化等特點,近年來在國際上發(fā)展迅速并廣泛用于低層住宅,但在中國研究和應用還處于啟動階段.北美、加拿大等國發(fā)布了用于低層(1~2層)輕鋼龍骨結構體系的指導性方法和設計手冊,但各國指導性方法均以實踐經(jīng)驗為基礎、以應用為目的,缺乏簡化的整體分析計算方法.為推動輕鋼龍骨住宅在中國的應用和發(fā)展,必須加強對輕鋼龍骨結構性能的研究,開發(fā)出配套的低、多層

2、輕鋼龍骨住宅結構體系.該文圍繞輕鋼龍骨體系結構性能的試驗、分析、設計和計算,主要進行了以下四方面的研究工作:(1)輕鋼龍骨復合承載墻體的受壓、受彎計算:以美國鋼鐵協(xié)會發(fā)行的北美冷成型鋼構件設計規(guī)范及其規(guī)范說明為依據(jù),重點考慮罩面材料對墻龍骨設計的影響,給出了目前對承重墻龍骨設計的具體要求,并對剪力蒙皮進行了簡要討論;然后提出了符合中國規(guī)范術語的剪力蒙皮作用的輕鋼龍骨復合承載墻體(即罩面支撐墻龍骨)受壓、受彎的計算理論和方法;最后對提出的

3、計算進行簡化,使之完全與中國規(guī)范相符.輕鋼龍骨復合承載墻體受壓、受彎計算考慮墻龍骨罩面支撐的作用,填補了中國設計規(guī)范在此方面的空白,可供設計和研究參考.(2)輕鋼龍骨復合承載墻體(LGSFCBW)抗側性能研究:LGSFCBW抗側能力影響因素眾多、理論計算困難,各國均以試驗研究為基礎而無合適的公式.該文首先論述了LGSFCBW各種破壞模式及其原因,總結了各因素對LGSFCBW抗剪性能的影響,從而為中國引進和應用輕鋼龍骨結構體系奠定了基礎;

4、其次從試驗模型、試驗方法和試驗結果三方面探討了國外LGSFCBW抗震性能的研究,并分析該體系的破壞模式和抗震特性、提出研究建議;然后介紹了為推動輕鋼龍骨住宅國產化,我們采用國產材料開展的系列試驗;最后提出了LGSFCBW的有限單元分析法,數(shù)值計算與試驗結果一致,為充分利用計算技術減少試驗數(shù)量和充分利用試驗成果提高設計水平提供了一條可靠途徑.(3)輕鋼龍骨體系數(shù)蓋結構研究:在低、多層輕鋼龍骨住宅中,必須保證樓蓋具有足夠的剛度、強度和整體穩(wěn)

5、定性,且滿足保溫、隔音、隔震及防火功能.在借鑒國外不同造價、施工要求的樓蓋形式基礎上,提出低、多層輕鋼龍骨住宅采用蒸壓輕質加氣混凝土(ALC)板作為樓板,并給出了計算方法和相應分析.(4)北美低層輕鋼結構住宅設計方法研究:采用中國慣用術語對北美低層輕鋼結構住宅規(guī)范的核心內容作簡要介紹,并分析在中國直接采用該規(guī)范的適用性與局限性,最后參照規(guī)范、并盡可能滿足中國已有相關規(guī)范對一典型低層輕鋼龍骨結構住宅進行了設計.該文研究全工業(yè)化的輕鋼龍骨體