钢框架—腹板开孔的轻钢龙骨墙连接节点及体系研究

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1、国内图书分类号：TU393.2学校代码：10213国际图书分类号：624.01密级：公开工学硕士学位论文钢框架—腹板开孔的轻钢龙骨墙连接节点及体系研究硕士研究生：魏光耀导师：邵永松教授申请学位：工学硕士学科：结构工程所在单位:土木工程学院答辩日期：2015年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU393.2U.D.C:624.01DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSTUDYONTHECONNECTIONANDMECHANICALBEHAVIO

2、ROFSTEELFRAMEWITHLIGHTSTEELSLOTTEDSTUDWALLCandidate：WeiGuangyaoSupervisor：Prof.ShaoYongsongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：StructuralEngineeringAffiliation：SchoolofCivilEngineeringDateofDefence：July,2015Degree-Conferring-Institution:HarbinI

3、nstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要为加快住宅产业化的发展，高效经济环保节能的钢结构得到了人们越来越多的青睐。对于钢结构住宅的发展，一个很重要的影响因素是围护墙体与钢结构的连接节点问题。实际工程实例证明，当围护墙体与钢结构框架连接安全合理时，不仅可以可靠的承担围护墙体的自重以及围护墙体所承受的风荷载作用，还能在地震发生时参与结构整体受力，提供一部分的抗侧刚度，并在一定程度上提高结构的抗震耗能能力。本文选用轻质环保并改善热桥效应的腹板开孔的轻钢龙骨墙，考虑其作为钢框架结构的围护墙体时，

4、对墙板与钢框架的连接节点进行初步设计、试验验证以及有限元分析。论文完成的研究内容如下：（1）当使用腹板开孔的轻钢龙骨墙作为钢框架结构的围护墙体时，对墙板与墙板间的板缝处理、墙板与框架梁的连接、墙板与框架柱的连接、墙板与楼板的连接、门窗框处的构造做法、电线管在墙板内的安装以及女儿墙的构造做法等提出初步设计方案；（2）设计加工足尺钢框架并组装腹板开孔的轻钢龙骨墙标准墙体单元。对墙板与墙板间的板缝节点、墙板与框架梁燕尾钉连接节点进行模拟风压力作用静载试验；对墙板与框架梁长螺杆连接节点进行模拟风吸力作用静载试验。观察墙体单元中的

5、结构骨架在加载过程中的屈曲破坏过程。同时观察并分析连接节点的破坏模式，研究前述设计节点的可靠性；（3）采用ABAQUS有限元分析软件进行建模，将试验时标准墙体单元跨中位置的荷载位移曲线与有限元分析结果进行对比分析；（4）利用有限元模拟的方法，通过对整体结构施加单调水平荷载和低周往复循环荷载，讨论腹板开孔的轻钢龙骨墙外挂于钢框架、内嵌于钢框架、墙体有无蒙皮覆面板材、墙体覆面板材的材料等影响因素对于结构整体抗侧能力的贡献程度以及地震作用下耗能能力的影响。关键词：钢框架；腹板开孔的轻钢龙骨墙；连接节点；承载能力；抗侧刚度I哈尔

6、滨工业大学工学硕士学位论文AbstractInordertospeedupthedevelopmentofhousingindustrialization,peoplepaymoreattentiononthesteelstructurewhichiseconomic,environmentallyfriendlyandenergysaving.Forthedevelopmentofthesteelstructurehousing,theconnectionbetweentheretainingwallandtheste

7、elstructureisoneofthemostimportantinfluencefactors.Practicalengineeringprojectprovedthatwhentheconnectionbetweentheretainingwallandthesteelstructureframeisreliable,itcannotonlyundertaketheweightoftheretainingwallandthewindloadappliedontheretainingwall,butalsoprov

8、idepartofthelateralstiffnesswhentheearthquakeoccurs.Anditcanalsoimprovetheseismicenergydissipationcapacityofthestructuretoacertainextent.Thispaperchoosetheligh