輕鋼龍骨復(fù)合承載體系結(jié)構(gòu)性能研究.pdf

1、全部采用冷成型鋼構(gòu)件作為結(jié)構(gòu)受力骨架的輕鋼龍骨住宅體系具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、節(jié)能、環(huán)保、施工速度快、易于產(chǎn)業(yè)化等特點(diǎn),近年來(lái)在國(guó)際上發(fā)展迅速并廣泛用于低層住宅,但在中國(guó)研究和應(yīng)用還處于啟動(dòng)階段.北美、加拿大等國(guó)發(fā)布了用于低層(1~2層)輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系的指導(dǎo)性方法和設(shè)計(jì)手冊(cè),但各國(guó)指導(dǎo)性方法均以實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)、以應(yīng)用為目的,缺乏簡(jiǎn)化的整體分析計(jì)算方法.為推動(dòng)輕鋼龍骨住宅在中國(guó)的應(yīng)用和發(fā)展,必須加強(qiáng)對(duì)輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)性能的研究,開(kāi)發(fā)出配套的低、多層

2、輕鋼龍骨住宅結(jié)構(gòu)體系.該文圍繞輕鋼龍骨體系結(jié)構(gòu)性能的試驗(yàn)、分析、設(shè)計(jì)和計(jì)算,主要進(jìn)行了以下四方面的研究工作:(1)輕鋼龍骨復(fù)合承載墻體的受壓、受彎計(jì)算:以美國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)發(fā)行的北美冷成型鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)規(guī)范及其規(guī)范說(shuō)明為依據(jù),重點(diǎn)考慮罩面材料對(duì)墻龍骨設(shè)計(jì)的影響,給出了目前對(duì)承重墻龍骨設(shè)計(jì)的具體要求,并對(duì)剪力蒙皮進(jìn)行了簡(jiǎn)要討論;然后提出了符合中國(guó)規(guī)范術(shù)語(yǔ)的剪力蒙皮作用的輕鋼龍骨復(fù)合承載墻體(即罩面支撐墻龍骨)受壓、受彎的計(jì)算理論和方法;最后對(duì)提出的

3、計(jì)算進(jìn)行簡(jiǎn)化,使之完全與中國(guó)規(guī)范相符.輕鋼龍骨復(fù)合承載墻體受壓、受彎計(jì)算考慮墻龍骨罩面支撐的作用,填補(bǔ)了中國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范在此方面的空白,可供設(shè)計(jì)和研究參考.(2)輕鋼龍骨復(fù)合承載墻體(LGSFCBW)抗側(cè)性能研究:LGSFCBW抗側(cè)能力影響因素眾多、理論計(jì)算困難,各國(guó)均以試驗(yàn)研究為基礎(chǔ)而無(wú)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(jié)了各因素對(duì)LGSFCBW抗剪性能的影響,從而為中國(guó)引進(jìn)和應(yīng)用輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系奠定了基礎(chǔ);

4、其次從試驗(yàn)?zāi)Ｐ?、試?yàn)方法和試驗(yàn)結(jié)果三方面探討了國(guó)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(dòng)輕鋼龍骨住宅國(guó)產(chǎn)化,我們采用國(guó)產(chǎn)材料開(kāi)展的系列試驗(yàn);最后提出了LGSFCBW的有限單元分析法,數(shù)值計(jì)算與試驗(yàn)結(jié)果一致,為充分利用計(jì)算技術(shù)減少試驗(yàn)數(shù)量和充分利用試驗(yàn)成果提高設(shè)計(jì)水平提供了一條可靠途徑.(3)輕鋼龍骨體系數(shù)蓋結(jié)構(gòu)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(qiáng)度和整體穩(wěn)

5、定性,且滿(mǎn)足保溫、隔音、隔震及防火功能.在借鑒國(guó)外不同造價(jià)、施工要求的樓蓋形式基礎(chǔ)上,提出低、多層輕鋼龍骨住宅采用蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土(ALC)板作為樓板,并給出了計(jì)算方法和相應(yīng)分析.(4)北美低層輕鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)方法研究:采用中國(guó)慣用術(shù)語(yǔ)對(duì)北美低層輕鋼結(jié)構(gòu)住宅規(guī)范的核心內(nèi)容作簡(jiǎn)要介紹,并分析在中國(guó)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(mǎn)足中國(guó)已有相關(guān)規(guī)范對(duì)一典型低層輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)住宅進(jìn)行了設(shè)計(jì).該文研究全工業(yè)化的輕鋼龍骨體