轻钢灌浆墙结构竖龙骨、立柱与墙体受压试验及其力学性能研究

发布时间：2019-10-08 19:30

【摘要】：轻钢灌浆墙结构体系是一种新型装配式轻钢结构体系,具有良好的保温、隔声和耐久性能,解决了传统轻钢结构防火、防腐性能差等缺点。本文进行了轻钢灌浆墙结构竖龙骨、立柱及墙体的受压试验和有限元模拟,并给出了其极限承载力计算方法。论文的工作和成果如下:(1)对竖龙骨、立柱、纯轻钢骨架及轻钢灌浆墙体分别进行了足尺静力受压试验。试验结果表明:在轴心荷载作用下,竖龙骨主要发生弯曲屈曲破坏,并在其中下部伴随产生畸变屈曲;立柱在中部、中下部首先发生畸变屈曲,随后发生整体弯折。在竖向压力作用下,轻钢灌浆墙体在一侧柱脚首先出现畸变屈曲,随着屈曲的发展,墙体整体发生扭转,其承载力和刚度优于纯轻钢骨架。(2)采用弧长法,通过有限元软件ABAQUS对竖龙骨、立柱、纯轻钢骨架和轻钢灌浆墙体的竖向承载性能进行数值模拟分析,并与试验值进行对比,结果表明数值模拟与试验值吻合较好。(3)采用调整长细比及有效截面面积的方法对我国现行规范的计算方法进行了修正,得到了竖龙骨与立柱轴压承载力的合理计算方法。基于试验与模拟,提出了墙体的受压刚度公式和承载力经验公式。论文提出的计算方法可用于轻钢灌浆墙结构设计,可为轻钢灌浆墙结构体系规程的编制及推广应用提供科学依据,并为后续研究及工程应用提供参考。
【图文】：

骨架构造,轻钢,墙体

＜ｐ＞逡逑图１－２竖龙骨构造形式逦图１－３立柱构造形式逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｔｈｅ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ邋ｆｏｒｍ邋ｏｆ邋ｖｅｒｔｉｃａｌ邋ｋｅｅｌ逦Ｆｉｇ．邋１－３邋Ｔｈｅ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ邋ｆｏｒｍ邋ｏｆ邋ｃｏｌｕｍｎ逡逑竖龙骨为双肢构件，其分肢的截面形式为“帽”型，内部的连接件为矩形钢逡逑管；立柱为四肢构件，其分肢的截面形式为“Ｗ”型，内部的连接件为方钢管。逡逑连接件的间距根据外侧板材的尺寸可自由调整。作为墙体的竖向主要受力构件，，逡逑竖龙骨和立柱通过顶梁、底梁、斜撑和横龙骨连接为整体，形成墙体轻钢骨架，逡逑如图１－４所示。墙体内侧通过自攻螺钉固定石膏板、ＯＳＢ板、纤维水泥板等板材，逡逑外侧通过可调式定位部件悬挂陶土板、陶瓷面砖等板材，墙体内填充聚苯颗粒泡逡逑沫混凝土、玻化微珠砂浆等无机轻质保温材料，如图１－５所示。逡逑

墙体构造

＜ｐ＞逡逑图１－２竖龙骨构造形式逦图１－３立柱构造形式逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｔｈｅ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ邋ｆｏｒｍ邋ｏｆ邋ｖｅｒｔｉｃａｌ邋ｋｅｅｌ逦Ｆｉｇ．邋１－３邋Ｔｈｅ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ邋ｆｏｒｍ邋ｏｆ邋ｃｏｌｕｍｎ逡逑竖龙骨为双肢构件，其分肢的截面形式为“帽”型，内部的连接件为矩形钢逡逑管；立柱为四肢构件，其分肢的截面形式为“Ｗ”型，内部的连接件为方钢管。逡逑连接件的间距根据外侧板材的尺寸可自由调整。作为墙体的竖向主要受力构件，逡逑竖龙骨和立柱通过顶梁、底梁、斜撑和横龙骨连接为整体，形成墙体轻钢骨架，逡逑如图１－４所示。墙体内侧通过自攻螺钉固定石膏板、ＯＳＢ板、纤维水泥板等板材，逡逑外侧通过可调式定位部件悬挂陶土板、陶瓷面砖等板材，墙体内填充聚苯颗粒泡逡逑沫混凝土、玻化微珠砂浆等无机轻质保温材料，如图１－５所示。逡逑
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU392.5

【参考文献】