冷彎薄壁C型鋼梁柱半剛性節(jié)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)及有限元分析.pdf

1、在北美及歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家，冷彎薄壁輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系是低層住宅建筑中被廣泛采用的一種結(jié)構(gòu)形式。與傳統(tǒng)住宅結(jié)構(gòu)相比，輕鋼住宅具有標(biāo)準(zhǔn)化程度高、空間布置靈活、抗震性能好、可工業(yè)化生產(chǎn)、建設(shè)周期短等特點(diǎn)。 由于冷彎薄壁輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系的特殊構(gòu)造，如果按節(jié)點(diǎn)剛接的框架提取力學(xué)模型，將高估結(jié)構(gòu)的承載能力；而如果按節(jié)點(diǎn)鉸接的排架提取力學(xué)模型，當(dāng)柱腳也采用此種構(gòu)造形式時(shí)，又會(huì)形成機(jī)構(gòu)，使計(jì)算無(wú)法進(jìn)行。因此，為了合理正確地預(yù)測(cè)此種體系的實(shí)際受力性能

2、，應(yīng)在結(jié)構(gòu)的分析和設(shè)計(jì)中考慮真實(shí)連接的非線性即半剛性連接的影響。 本文取冷彎薄壁輕鋼龍骨住宅鋼結(jié)構(gòu)中用自攻螺釘連接的C型鋼梁柱節(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象，對(duì)節(jié)點(diǎn)的連接性能作了如下三部分研究工作： (1)20個(gè)自攻螺釘連接試件的抗剪承載力試驗(yàn)。在參照國(guó)外蒙皮連接試件實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，通過(guò)20個(gè)試件的試驗(yàn)研究和數(shù)據(jù)分析，初步了解自攻螺釘連接件的破壞模式，提出了自攻螺釘?shù)膶?shí)際材料性能指標(biāo)。另外通過(guò)試驗(yàn)，還提出了保證自攻螺釘連接質(zhì)量的具體措

3、施。 (2)8個(gè)足尺自攻螺釘連接的冷彎薄壁C型鋼梁柱節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)針對(duì)連接節(jié)點(diǎn)的剛度即連接的M-θ曲線進(jìn)行了測(cè)試，并著重研究梁柱節(jié)點(diǎn)的兩種破壞模式，分析了板域的應(yīng)力分布以及構(gòu)件的板厚、連接螺釘?shù)臄?shù)量、直徑以及螺釘間距對(duì)連接節(jié)點(diǎn)剛度的影響。最后，在采用非線性回歸分析的基礎(chǔ)上，擬合出一個(gè)M-θ曲線的數(shù)學(xué)模型，供編制重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)《輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)規(guī)程》參考。 (3)通過(guò)梁柱節(jié)點(diǎn)的有限元模擬對(duì)比分析，進(jìn)一步研究構(gòu)件的板厚、