無(wú)比鋼復(fù)合墻體受壓性能研究.pdf

1、無(wú)比輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)稱無(wú)比鋼是一種輕鋼住宅結(jié)構(gòu)形式。無(wú)比鋼具有墻壁薄、質(zhì)量輕、抗震性能好、施工速度快、管線布置方便、阻熱、保溫、防火等特點(diǎn)，近20年來(lái)在加拿大等北美地區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用。無(wú)比鋼建筑體系的建筑構(gòu)件主體是小桁架，這種小桁架是由鍍鋅冷彎輕型薄壁方管（矩形管）和三角形的V型連接件構(gòu)成，用這種桁架可以建造梁、墻、樓板，也可以建造屋頂。
　　 墻體是無(wú)比鋼結(jié)構(gòu)中承受豎向和水平荷載的主要部分。墻體由若干小桁架、方柱、墻板、抗拉鋼

2、帶及上、下C型導(dǎo)軌等構(gòu)成。有關(guān)研究表明，墻板對(duì)墻體立柱能提供很大的支撐效應(yīng)，能限制立柱的彎曲和扭轉(zhuǎn)，提高了立柱的抗壓穩(wěn)定能力，因此，設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮墻板的支撐效應(yīng)，應(yīng)將墻板和立柱作為復(fù)合墻體看待。
　　 本文對(duì)無(wú)比鋼墻體的受壓性能，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和理論分析，主要包括以下內(nèi)容：
　　 （1）介紹了無(wú)比鋼墻體的軸心受壓性能試驗(yàn)情況，包括一個(gè)單片桁架柱、四個(gè)四方柱和五個(gè)無(wú)比鋼墻體試件，得到了各種試件的破壞模式和試件的極限荷載值，分

3、析了破壞模式的差異。
　　 實(shí)驗(yàn)表明，帶雙側(cè)墻板的立柱極限承載力是鋼骨架墻體的兩倍，墻板的支撐作用對(duì)提高立柱的極限承載力非常明顯。
　　 （2）按照國(guó)家冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范規(guī)定，探討了桁架柱、四方柱和不帶墻板的墻體龍骨計(jì)算方法，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較。桁架柱和四方柱可以作為格構(gòu)柱按現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行計(jì)算，墻體龍骨的承載能力可以通過(guò)有側(cè)移框架的失穩(wěn)來(lái)計(jì)算。
　　 （3）對(duì)于帶墻板的復(fù)合墻體，分別用平衡法和能量原理求出了

4、墻體立柱的極限荷載。
　　 將墻板對(duì)鋼立柱的支撐作用簡(jiǎn)化為連續(xù)的彈簧支撐。對(duì)于兩端簡(jiǎn)支的情況，建立了平衡微分方程，并求出了考慮剪切變形的墻體立柱在彎曲和扭轉(zhuǎn)情況下的極限荷載。
　　 利用能量原理（瑞利-里茲法），建立了具有連續(xù)支撐立柱的總勢(shì)能方程，通過(guò)變分原理，求出了一端固定另端簡(jiǎn)支和兩端固定邊界條件下立柱的極限荷載。
　　 將兩端簡(jiǎn)支和一端固定另端簡(jiǎn)支條件下的極限荷載理論值與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，二者符合程度較好，說(shuō)明