不同混合连接的冷弯薄壁型钢组合墙抗震性能试验研究

为了解决锁铆连接冷弯薄壁型钢组合墙抗震性能一般的问题,对5片足尺组合墙进行低周往复加载试验,其中包括1片锁铆连接墙、2片局部用自攻螺钉替换锁铆的混合连接墙(连续替换和间隔替换)及2片局部增加自攻螺钉的混合连接墙(连续增加和间隔增加).探明4种不同混合连接方式对组合墙抗震性能的影响,获得各类组合墙的承载力、延性、耗能等抗震性能指标及其破坏模式,提出一种抗震性能较优的混合连接方式.研究结果表明:混合连接组合墙的破坏模式主要表现为面板屈曲、铆钉及螺钉头拔出面板;局部用自攻螺钉替换锁铆的混合连接方式对组合墙的抗震性能改善不明显;局部增加自攻螺钉的混合连接方式能够显著提升组合墙的抗剪承载力、刚度、极限位移、累积耗能等方面的性能,其中局部连续增加自攻螺钉的混合连接方式对组合墙的屈服位移提升较明显;组合墙在设计与应用时,宜优先选择局部连续增加自攻螺钉的混合连接方式.

带有延时保护支撑的冷弯薄壁型钢组合墙抗震性能试验研究

为了解决波纹钢板覆面冷弯薄壁型钢组合墙延性低、变形能力差等问题,提出了一种带有延时保护功能的支撑装置并揭示其工作原理,考虑支撑滑动距离等因素设计了3片带有延时保护支撑组合墙及1片普通组合墙,并对其进行抗震性能试验研究.基于试验结果,揭示其破坏模式和破坏机理,分析新型组合墙的抗震性能,探明支撑滑动距离对其抗震性能的影响,进一步验证支撑工作原理.结果分析表明,新型墙体的破坏模式主要为波纹钢板的屈曲、自攻螺钉连接失效和支撑可滑动钢拉条屈服;支撑滑动距离存在较优值,安装较优滑动距离的支撑不但可有效提高墙体的延性、极限变形能力及耗能,延缓刚度退化,而且可保持其较高承载力及抗侧刚度.

冷弯薄壁型钢组合墙体耐火性能试验研究

冷弯薄壁型钢组合墙体抗震性能优越、预制装配化程度高,在我国具有良好应用与发展前景。实际应用中,冷弯薄壁型钢组合墙耐火性能对建筑在火灾环境下的安全性至关重要。本文在现有研究的基础上,对4种不同构造的冷弯型钢组合墙体足尺试件进行抗火试验,着重考察不同覆层试件的耐火性能。研究表明,覆层显著影响墙体的耐火极限及隔温性能,墙体受火侧铺设铝棉可显著提高墙体的耐火极限,背火侧铺设岩棉可进一步提高墙体的隔温能力。

内置蜂窝芯冷弯薄壁型钢组合墙体受剪性能研究

为研究内置蜂窝芯冷弯薄壁型钢组合墙体的受剪性能,对5片墙体进行了水平低周往复加载试验,并利用有限元软件ABAQUS对该墙体的受剪性能进行了参数分析,研究了导轨处螺钉布置、单个蜂窝的平直段长度以及蜂窝芯板厚度和龙骨厚度等对墙体受剪性能的影响,分析了墙体的传力机制、破坏模式、承载能力、抗剪刚度、滞回特性及耗能能力等。结果表明:内置钢蜂窝芯可以起到较好的蒙皮作用,有效提高组合墙体的受剪承载力和抗剪刚度;立柱截面旋转90°后增强了骨架与面板的相互约束,限制了立柱的扭转与屈曲变形,提升了骨架的抗侧移能力;外覆面板和立柱可以有效约束蜂窝芯板面外屈曲变形,从而提升墙体受剪承载力、抗剪刚度和耗能能力,并改善延性;导轨处螺钉布置及蜂窝芯板和龙骨厚度对墙体受剪性能影响显著,但蜂窝的平直段长度对其影响不大。最后,基于试验和有限元分析结果,拟合了该墙体的受剪承载力计算式,其计算结果与试验值吻合较好。

预制填充轻质聚合物浆料的冷弯薄壁型钢组合墙板抗剪性能试验研究

为提高墙板抗剪性能和装配化程度,研发一种预制填充轻质浆料的冷弯薄壁型钢组合墙板,进行了6片组合墙板的抗剪性能试验,对其破坏特征、荷载-位移关系曲线、承载力、延性进行分析,研究了有无水泥纤维面板、浆料类型、墙板厚度、钢丝网层数等参数对组合墙板抗剪性能的影响。试验结果表明:有无覆板、浆料类型对组合墙板承载力和延性有较大影响,两侧覆有水泥纤维板的墙板承载力可提高74%左右,水泥基浆料-墙板较石膏基-浆料墙板承载力提高38.4%左右;钢丝网层数对组合墙板的抗剪承载力无明显影响,但可以提高墙体延性。