六层足尺冷弯薄壁型钢钢板剪力墙结构房屋抗震性能振动台试验研究

发布时间：2020-12-20 14:00

　　<正>冷弯薄壁型钢结构具有结构自重轻、绿色环保、装配化程度高、施工周期短等优点,在5·12汶川大地震灾后重建中得到推广应用。目前,冷弯薄壁型钢结构房屋在中国的研究及工程应用主要集中在低层(1～3层)建筑,且墙体构造均为传统覆轻质墙板组合墙体。多层(4～6层)冷弯薄壁型钢结构住宅工程实例较少,且缺少相关试验数据及设计理论支撑。目前,仅有Ye等[1]对5层1∶2缩尺强边柱冷弯 

【文章来源】：土木与环境工程学报(中英文). 2020年04期 北大核心

【文章页数】：2 页

【部分图文】：

新型钢板剪力墙

基于对两类新型钢板剪力墙抗剪性能试验的研究，对6层足尺冷弯薄壁型钢钢板剪力墙结构房屋进行设计并进行振动台试验，模型的结构平面尺寸为5.6m（长）×4.2m（宽），层高2.7m，总高16.2m，模型高宽比为3.7，平面布置图见图2。为观测对比结构构件（钢板剪力墙）及非结构构件（墙面板）对6层冷弯房屋模型抗震性能的影响，分为施工阶段及正常使用阶段进行试验，如图3所示。在水平地震荷载作用下，施工阶段房屋模型水平剪力全部由剪力墙承担。帽形截面端柱夹支单层薄钢板剪力墙钢板形成斜向拉力带发生弹性屈曲变形，钢管端柱双面蒙皮钢板剪力墙通过钢板与钢龙骨的自攻螺钉连接抵抗水平力，钢板角部发生明显弹性剪切屈曲变形。在正常使用阶段，房屋模型在覆内外墙面板后，墙面板的蒙皮效应与钢板剪力墙共同抵抗水平剪力。随地震输入加速度峰值的增大，墙面板螺钉连接趋于破坏，蒙皮作用逐渐降低至失效，其抵抗的剪力全部由钢板剪力墙承担。因此，建议在多层冷弯薄壁型钢钢板剪力墙结构房屋抗震设计中将钢板剪力墙作为主要抗侧力构件，墙面板的蒙皮作用作为房屋抗震能力的安全储备。

为观测对比结构构件（钢板剪力墙）及非结构构件（墙面板）对6层冷弯房屋模型抗震性能的影响，分为施工阶段及正常使用阶段进行试验，如图3所示。在水平地震荷载作用下，施工阶段房屋模型水平剪力全部由剪力墙承担。帽形截面端柱夹支单层薄钢板剪力墙钢板形成斜向拉力带发生弹性屈曲变形，钢管端柱双面蒙皮钢板剪力墙通过钢板与钢龙骨的自攻螺钉连接抵抗水平力，钢板角部发生明显弹性剪切屈曲变形。在正常使用阶段，房屋模型在覆内外墙面板后，墙面板的蒙皮效应与钢板剪力墙共同抵抗水平剪力。随地震输入加速度峰值的增大，墙面板螺钉连接趋于破坏，蒙皮作用逐渐降低至失效，其抵抗的剪力全部由钢板剪力墙承担。因此，建议在多层冷弯薄壁型钢钢板剪力墙结构房屋抗震设计中将钢板剪力墙作为主要抗侧力构件，墙面板的蒙皮作用作为房屋抗震能力的安全储备。笔者提出的多层冷弯薄壁型钢钢板剪力墙结构体系具有抗震性能优越、抗侧构件明确、模块化预制装配、全生命周期等优点，在中国大力推广绿色装配式建筑趋势及“人多地少”的基本国情下，发展多层冷弯薄壁型钢钢板剪力墙结构体系更符合建筑业需求，可为发展多层结构体系的抗震设计方法提供理论依据。

【参考文献】：
期刊论文
[1]冷弯型钢结构研究进展（英文）[J]. 周绪红.  钢结构(中英文). 2020(01)



本文编号：2927991