【硕士论文】无比钢轻钢龙骨住宅组合墙体抗侧性能研究及非线性动力分析.pdf

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1、无比钢轻钢龙骨住宅组合墙体抗侧性能研究及非线性动力分析摘要无比钢轻钢龙骨体系来源于加拿大，是一种新型的钢结构住宅体系，具有标准化程度高、空间布置灵活、抗震性能好、可工业化生产、建设周期短、环保和节能等特点，近几十年来在北美等地得到了广泛的应用，但主要应用于低层住宅。把无比钢轻钢龙骨体系引进到我国并用于多层住宅，完全符合国家产业政策，具有广泛的应用前景。无比钢轻钢龙骨体系是由小桁架等基本单元组合而成的，构造复杂，本文采用有限单元法，建立了无比钢组合墙体的三维非线性有限元模型。建模时采用非线性弹簧单

2、元来模拟蒙皮与立柱之间的连接。并将有限元分析结果与武汉理工大学的试验进行比较，从而验证有限元模型的正确性。在此模型的基础上，分析了墙体高宽比和自攻螺钉的间距对其抗剪强度和结构延性的影响。基于所建立的墙体有限元模型，本文采用简化方法建立了轻钢龙骨体系住宅二维分析模型，研究了该体系住宅在水平地震作用下的时程反应，并对其重要影Ⅱ向参数自攻螺钉间距进行了深入研究，根据分析结果对该体系住宅用于抗震设防烈度为7度、8度地区的适用范围进行了探讨，推动无比钢轻钢龙骨体系在我国多层住宅中的应用。关键词：无比钢轻钢

3、龙骨；组合墙体；受剪承载力；非线性有限元；动力分析：非线性连接元Analyseonresistant--lateralandnon--lineardynamiccharacteristicofwebsteelstudwallsinresidentialstructuresABSTRACTWebLight—Gaugesteeljoiststructuresystem(Websteel)isanewtypeofsteelstructure，comingfromCanadawithsuchmanyad

4、vantagesashigherstandardizing，assigningspaceflexible，goodperformanceoftheseismicresistant，industrializationproducing，shortconstructionperiod，protectingenvironmentandeconomizingenergysourceseta1．Thiskindofstructurehasbeenusedmostlyinlowstoryresidentia

5、lbuildingfor20yearsinNorthAmerica．ItagreesournationalestatepolicyapplyingWebsteeltomultiple-storyresidentialbuilding．WebsteelhasagoodfutureinChina．WebsteeliSmadeofsmalltrussesandhascomplexconstitution．Thispaperadoptsthefiniteelementmethodtocreateathr

6、eedimensionalnonlinearfiniteelementmodel．Inthefiniteelementmodel．anonlinearspringlinkelementiSusedtomodelsheathing-to—framingconnectors．TheanalysisshowsthatFEMisappropriateforthiscase，becausethebearingcapacityanddeformationofwallsareclosetothetestsof

7、WuhanUniversityofTechnology．Thentheeffectsofheight-widthratioandscrewspacingontheshearresistanceandtheductilitycoefficientsofthewallsareanalyzed．Basedonthefiniteelementmodelofcompoundbearingwalls，thispaperUSeSasimplifiedmethodtoestablishtheplanaranal

8、yticalmodelforlightgaugesteelframedresidences，andstudiesthetimehistoryresponseoftheresidencesunderhorizontalearthquake．Theimportantinfluencingparameter(screwspacing)isstudiedindetail．Accordingtotheanalyticalresults，theapplicablerangesoftheresidencesw