钢框架外挂轻质复合墙板结构抗震性能研究
发布时间：2021-09-23 11:37
近年来,在国家和地方政策的持续推动下,装配式建筑实现了大发展,钢结构建筑作为装配式建筑的重要组成部分,因其具有自重轻、强度高、工业化程度高、施工周期短、形式灵活、抗震性能好等优点而得到越来越多的应用。但是国内目前在装配式钢结构建筑配套围护体系的研究相对较少,外围护系统的连接性能、抗震性能、防火隔热性能等都将严重影响着装配式钢结构建筑的使用。开展轻型混凝土外挂墙板与钢框架连接节点的分析研究,为装配式钢结构建筑的推广应用提供重要技术依据。本文通过试验和数值分析对钢框架外挂轻质混凝土复合墙板的抗震性能及连接节点的破坏机理进行了研究。研究内容及成果如下:（1）总结了相关学者对钢结构与外围护墙板节点连接问题的研究成果,并结合我国装配式钢结构建筑的发展现状,对现有的墙板连接构造技术进行了改进,提出了新型的节点连接构造,结合连接节点个数和墙板变位方式,设计了5榀带外挂轻质复合墙板的钢框架试件。（2）对5榀足尺的带外挂轻质复合墙板钢框架试件进行了低周反复荷载试验,根据试验获得的滞回曲线、骨架曲线、延性系数、刚度退化曲线和等效粘滞阻尼系数等,综合评价了结构的抗震性能。试验结果表明:墙板的破坏主要集中在墙...
【文章来源】：北京建筑大学北京市
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
蒸压加气混凝土板Fig.1-2Autoclavedaeratedconcreteslabs
轻钢Fig.1-3Light-gaug
第1章绪论4图1-4复合墙板Fig.1-4Compositewallboard1.3.2墙板与钢框架间常见的节点连接形式在装配式钢结构建筑中，墙板与钢结构的连接形式主要有GT螺栓连接、U形卡连接、ADR节点连接、插入钢筋法连接、钢管锚节点连接和斜柄连接等连接形式[7~8]。GT螺栓连接通过钩头螺栓将墙体与钢结构连接，其中钩头螺栓焊接在钢梁翼缘的通长角钢上。这种连接形式能适应墙板产生的较大的转动变形，避免墙板因应力集中导致墙板严重破坏。不足的是此种连接构造比较复杂，需要特质钩头螺栓。U形卡连接因其造价低、施工方便而被广泛应用于工程中，该节点需要将U形钢卡与墙板内的预埋件焊接，然后将U形钢卡套入墙板并将其底部焊接在钢梁上。U形卡连接属于刚性连接，框架变形较大时会因墙板的变形受到约束而使墙板发生破坏。ADR节点连接使墙板与钢框架具有很好的协调性，是日本使用较多的一种节点连接形式，其构造形式类似与GT节点，通过直螺栓将墙体与钢结构连接，但因为需要加工特定的S型板导致此种连接形式成本较高。插入钢筋法连接首先需要在钢梁上焊接角钢，然后将定制的托板焊接在叫角钢上，在托板上焊接专用接缝钢筋，最后灌注砂浆固定墙板。此种连接形式在层间位移较小时能使墙板与钢结构之间保持有效的连接，但同样需要加工专用托板，构造复杂。钢管锚节点连接由钢管锚、直型螺栓、S板和连接角钢组成，能够允许结构产生较大的层间变形，但由于连接节点零件较多，构造复杂，不利于墙板加工。斜柄连接首先将斜柄连接件用空心钉固定在墙板上，然后斜柄连接件穿过C型槽固定墙板。此种连接形式不利于墙板转动。1.3.3国外研究现状RogerD.Flanagan和RichardM.Bennett等[9]进行了9组带黏土空心砖钢框架结构的低周往复加载试验。试验现象表明所有的填充墙均发生
【参考文献】：
期刊论文
[1]装配式建筑的发展及应用前景研究[J]. 闫江波. 绿色环保建材. 2018(07)
[2]外挂整体装配式墙体及连接抗震性能研究[J]. 刘学春,周小俊,张译文. 工业建筑. 2017(07)
[3]钢结构住宅复合墙板现存问题及建议[J]. 程佑东,贾元蓉,付玮琪,李永超,侯和涛,邱灿星,王彦明. 工业建筑. 2017(07)
[4]国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见[J]. 吉林勘察设计. 2017(01)
[5]大力发展钢结构建筑 提升建筑质量[J]. 张守峰. 住宅产业. 2016(12)
[6]外挂复合墙板半刚性钢管混凝土框架抗震试验研究[J]. 王静峰,沈奇罕,李金超,侯和涛,王珺. 土木工程学报. 2016(07)
[7]墙板与钢结构连接方法总结分析[J]. 刘腾蛟,唐晓. 技术与市场. 2016(06)
[8]装配式外挂墙板钢框架受力性能有限元分析[J]. 张爱林,马林,刘学春,姜子钦. 建筑结构学报. 2016(S1)
[9]ALC外墙板与钢框架连接节点的抗震性能分析[J]. 隋伟宁,白利婷,王占飞,李帼昌. 钢结构. 2016(02)
[10]填充节能复合墙板钢框架结构的抗震性能[J]. 王静峰,叶慧君,李金超,侯和涛. 建筑钢结构进展. 2015(06)
硕士论文
[1]钢框架外挂混凝土复合墙板抗震性能研究[D]. 程龙.合肥工业大学 2018
[2]内嵌轻质夹芯外墙板钢框架抗震性能试验研究[D]. 王小玉.吉林建筑大学 2017
[3]支撑钢框架与外挂复合墙板连接节点的地震响应分析[D]. 贾元蓉.山东大学 2017
[4]吉林省轻钢住宅外围护体系构造连接技术及经济性研究[D]. 杜汉华.长春工程学院 2017
[5]轻型钢结构住宅夹芯复合墙板构造技术及抗震性能研究[D]. 国伟.长春工程学院 2017
[6]柔性钢框架外挂再生混凝土墙结构抗震性能研究[D]. 孙立建.西安理工大学 2016
[7]钢框架—腹板开孔的轻钢龙骨墙连接节点及体系研究[D]. 魏光耀.哈尔滨工业大学 2015
[8]轻质蒸压砂加气混凝土墙板在框架结构中受力性能的分析与研究[D]. 倪辉.长安大学 2015
[9]轻钢龙骨外墙与钢框架新型连接的开发及性能研究[D]. 吴先成.沈阳建筑大学 2014
[10]轻质外墙与钢框架连接构造技术的开发和性能研究[D]. 郭晓龙.沈阳建筑大学 2014
本文编号：3405634
【文章来源】：北京建筑大学北京市
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
蒸压加气混凝土板Fig.1-2Autoclavedaeratedconcreteslabs
轻钢Fig.1-3Light-gaug
第1章绪论4图1-4复合墙板Fig.1-4Compositewallboard1.3.2墙板与钢框架间常见的节点连接形式在装配式钢结构建筑中，墙板与钢结构的连接形式主要有GT螺栓连接、U形卡连接、ADR节点连接、插入钢筋法连接、钢管锚节点连接和斜柄连接等连接形式[7~8]。GT螺栓连接通过钩头螺栓将墙体与钢结构连接，其中钩头螺栓焊接在钢梁翼缘的通长角钢上。这种连接形式能适应墙板产生的较大的转动变形，避免墙板因应力集中导致墙板严重破坏。不足的是此种连接构造比较复杂，需要特质钩头螺栓。U形卡连接因其造价低、施工方便而被广泛应用于工程中，该节点需要将U形钢卡与墙板内的预埋件焊接，然后将U形钢卡套入墙板并将其底部焊接在钢梁上。U形卡连接属于刚性连接，框架变形较大时会因墙板的变形受到约束而使墙板发生破坏。ADR节点连接使墙板与钢框架具有很好的协调性，是日本使用较多的一种节点连接形式，其构造形式类似与GT节点，通过直螺栓将墙体与钢结构连接，但因为需要加工特定的S型板导致此种连接形式成本较高。插入钢筋法连接首先需要在钢梁上焊接角钢，然后将定制的托板焊接在叫角钢上，在托板上焊接专用接缝钢筋，最后灌注砂浆固定墙板。此种连接形式在层间位移较小时能使墙板与钢结构之间保持有效的连接，但同样需要加工专用托板，构造复杂。钢管锚节点连接由钢管锚、直型螺栓、S板和连接角钢组成，能够允许结构产生较大的层间变形，但由于连接节点零件较多，构造复杂，不利于墙板加工。斜柄连接首先将斜柄连接件用空心钉固定在墙板上，然后斜柄连接件穿过C型槽固定墙板。此种连接形式不利于墙板转动。1.3.3国外研究现状RogerD.Flanagan和RichardM.Bennett等[9]进行了9组带黏土空心砖钢框架结构的低周往复加载试验。试验现象表明所有的填充墙均发生
【参考文献】：
期刊论文
[1]装配式建筑的发展及应用前景研究[J]. 闫江波. 绿色环保建材. 2018(07)
[2]外挂整体装配式墙体及连接抗震性能研究[J]. 刘学春,周小俊,张译文. 工业建筑. 2017(07)
[3]钢结构住宅复合墙板现存问题及建议[J]. 程佑东,贾元蓉,付玮琪,李永超,侯和涛,邱灿星,王彦明. 工业建筑. 2017(07)
[4]国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见[J]. 吉林勘察设计. 2017(01)
[5]大力发展钢结构建筑 提升建筑质量[J]. 张守峰. 住宅产业. 2016(12)
[6]外挂复合墙板半刚性钢管混凝土框架抗震试验研究[J]. 王静峰,沈奇罕,李金超,侯和涛,王珺. 土木工程学报. 2016(07)
[7]墙板与钢结构连接方法总结分析[J]. 刘腾蛟,唐晓. 技术与市场. 2016(06)
[8]装配式外挂墙板钢框架受力性能有限元分析[J]. 张爱林,马林,刘学春,姜子钦. 建筑结构学报. 2016(S1)
[9]ALC外墙板与钢框架连接节点的抗震性能分析[J]. 隋伟宁,白利婷,王占飞,李帼昌. 钢结构. 2016(02)
[10]填充节能复合墙板钢框架结构的抗震性能[J]. 王静峰,叶慧君,李金超,侯和涛. 建筑钢结构进展. 2015(06)
硕士论文
[1]钢框架外挂混凝土复合墙板抗震性能研究[D]. 程龙.合肥工业大学 2018
[2]内嵌轻质夹芯外墙板钢框架抗震性能试验研究[D]. 王小玉.吉林建筑大学 2017
[3]支撑钢框架与外挂复合墙板连接节点的地震响应分析[D]. 贾元蓉.山东大学 2017
[4]吉林省轻钢住宅外围护体系构造连接技术及经济性研究[D]. 杜汉华.长春工程学院 2017
[5]轻型钢结构住宅夹芯复合墙板构造技术及抗震性能研究[D]. 国伟.长春工程学院 2017
[6]柔性钢框架外挂再生混凝土墙结构抗震性能研究[D]. 孙立建.西安理工大学 2016
[7]钢框架—腹板开孔的轻钢龙骨墙连接节点及体系研究[D]. 魏光耀.哈尔滨工业大学 2015
[8]轻质蒸压砂加气混凝土墙板在框架结构中受力性能的分析与研究[D]. 倪辉.长安大学 2015
[9]轻钢龙骨外墙与钢框架新型连接的开发及性能研究[D]. 吴先成.沈阳建筑大学 2014
[10]轻质外墙与钢框架连接构造技术的开发和性能研究[D]. 郭晓龙.沈阳建筑大学 2014
本文编号：3405634
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