弱框架-轻钢复合墙体装配式房屋应用试验研究

研究弱框架-轻钢复合墙体装配式房屋应用试验。方法:以苍容高速8标试验室项目为工程案例,采用静力试验的方法对装配式房屋加载实验,使用传感器获取试验数据,检验房屋结构力学性能和房屋侧向变形情况。结果:房屋主梁、次梁、角柱、边柱等结构抗压强度、抗拉强度以及极限承载力符合规范要求,房屋侧向应变值较低,没有发生较大的变形,在该方面也符合规范要求。结论:弱框架-轻钢复合墙体装配式房屋具有较强的力学性能,在建筑领域具有良好的应用前景。

弱框架-轻钢复合墙体装配式房屋结构体系

借用砌体结构中圈梁-构造柱的概念,提出了一种弱框架-轻钢复合墙体装配式房屋结构体系,对该结构体系的基本组成、连接方式及构造措施进行了详细介绍;总结了该结构体系具有装配化程度高、安全裕度大、抗侧刚度和抗侧承载力高、经济效益好等特点,并对其设计理念以及设计步骤进行了阐述;以某宿舍楼实际工程为例,结合有限元分析软件SAP2000建立6层房屋整体结构模型,对其进行反应谱分析和弹塑性动力时程分析;最后剖析了该结构体系在应用过程中面临的主要问题和相应解决对策。结果表明:新型装配式房屋结构体系具有较好的整体性,各项指标均满足中国现行规范要求;在8度罕遇地震下,新型房屋结构体系弹塑性层间位移角满足规范相关规定,抗震性能良好;该新型房屋结构体系符合绿色可持续发展目标和建筑产业化进程,具有较好的推广价值。

装配式轻钢框架-复合轻墙结构抗震性能试验研究

文中主要针对低周反复荷载作用下装配式轻钢框架-复合轻墙结构的力学特性进行了分析,并与常规轻型钢框架进力学特性进行了对比,深入探析粉煤灰层厚度对装配式轻钢框架-复合轻墙结构的抗震性能的影响。结果表明,与轻型钢框架相比,装配式轻钢框架-复合轻墙结构的破坏荷载提升85.5%,破坏刚度提升18.5%,累计耗散能提升83.2%;填充粉煤灰后,装配式轻钢框架-复合轻墙结构的破坏荷载18.5%,破坏刚度变化不大,累计耗散能提升28.6%。总体上,填充粉煤灰可增强装配式轻钢框架-复合轻墙结构的抗震性能。

不同结构体系对钢结构框架侧向刚度的影响

为验证填充墙体对钢结构框架侧向刚度的影响,分别采用理论分析、有限元计算和试验检测的方法对纯钢架、框架-支撑、框架-墙板3种体系的抗侧效果及结构用钢量进行了比较分析。结果表明:采用框架-墙板体系能有效提高结构的侧向刚度,较大幅度地提高结构的1阶自振频率,并节约结构用钢量;框架中镶嵌墙板是提高结构侧向刚度的有效方法,合理地利用墙板的抗侧刚度能有效地降低梁柱截面尺寸,可以优化设计,减少材料用量,降低工程造价。

外包钢节点用于混凝土框架-轻钢增层复合结构的整体抗震性能分析

以混凝土框架-轻钢增层复合结构为研究对象，运用ABAQUS有限元软件，在研究外包钢节点的受力性能并验证有限元正确性的基础上，深入分析外包钢节点用于轻钢增层复合结构的动力特性、反应谱、在多遇及罕遇地震下的时程曲线等整体工作性能，并对不同加层层数、不同下部结构层数两个影响增层结构抗震性能的相关参数做了深入研究。结果表明：外包钢节点用于混凝土框架-轻钢增层复合结构可以有效减小结构的自振周期及上、下部结构连接处的层间位移角，加强了上、下部结构之间的连接，使结构的整体变形更加协调，从而提高了结构的整体抗震性能。

装配式轻钢框架-复合轻墙结构抗震性能试验研究

为适应装配式建筑在村镇低层住宅结构发展的需求,提出了一种装配式轻钢框架-复合轻墙结构。该结构由轻钢框架作为竖向承重体系,单排配筋再生混凝土薄墙板作为抗侧力构件与轻钢框架共同抵抗水平地震作用,再生混凝土薄墙板复合EPS保温模块和粉煤灰砌块层形成保温墙体。通过4个装配式轻钢框架-复合轻墙结构和1个轻钢空框架的低周反复荷载试验,分析了墙板分布钢筋间距和墙体构造形式(是否复合粉煤灰砌块层)对该结构抗震性能的影响。研究结果表明:轻钢框架与单排配筋再生混凝土薄墙板协同工作良好,结构具有明确的两道抗震防线,由于复合EPS保温模块和粉煤灰砌块,实现了抗震节能一体化;减小墙板分布钢筋间距和复合粉煤灰砌块层可显著提高结构承载力和延性。基于JGJ 138—2016《组合结构设计规范》及相关文献,给出了装配式轻钢框架-复合轻墙结构的受剪承载力计算式,计算结果与试验结果符合较好。