冷弯薄壁型钢组合墙抗剪性能研究及应用
发布时间：2023-09-02 11:50
组合墙是冷弯薄壁型钢结构体系的主要受力单元,其覆面板与自攻螺钉的连接更是组合墙性能的主要影响因素之一。组合墙覆面板分为定向刨花板、胶合板、薄钢板以及波纹钢板等。本文介绍了该结构体系的组成及应用,并通过试验和有限元分析的方法对组合墙抗剪性能及其连接性能的影响参数进行了研究,主要内容如下:首先,介绍该结构骨架系统的构成、连接构造、荷载作用及其传递路径以及设计要点:该结构骨架体系由基础、墙体、楼盖和屋盖组成,通过构件之间的可靠连接以完善结构的荷载传递路径;通过工程实例介绍了该结构在实际应用中的户型设计、设计参数确定、墙体与基础的连接构造、墙体构件的选型和布置、不同类型覆面板的优缺点;通过引证对该结构体系进行综合经济分析。其次,通过16组木质结构覆面板与冷弯薄壁型钢自攻螺钉连接的单调拉伸试验,分析对比了定向刨花板(OSB)与胶合板、板条与板块、螺钉端距、纹理、受潮差异等连接参数对连接性能的影响。试验结果表明:垂直、水平纹理情况下,胶合板试件的抗剪承载力分别高出OSB试件25%和26%,纹理对胶合板试件的抗剪承载力无明显影响;相比整体覆面试件,板条覆面试件抗剪承载力和弹性刚度较低,峰值后承载力下...
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 冷弯薄壁型钢结构的发展
1.2.1 国外发展概况
1.2.2 国内发展概况
1.3 冷弯薄壁型钢结构的研究
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 本文主要内容
第2章 冷弯薄壁型钢结构体系组成及应用
2.1 承重骨架系统
2.2 墙体结构
2.2.1 组合墙构造
2.2.2 组合墙安装
2.3 连接要求
2.4 基础构造要求
2.5 保温隔热与防腐防潮构造
2.6 结构设计
2.6.1 荷载与作用
2.6.2 基本设计规定
2.7 冷弯薄壁型钢房屋工程实例介绍
2.7.1 工程概况
2.7.2 设计参数确定
2.7.3 墙体底部连接
2.7.4 墙面结构布置
2.7.5 墙体结构覆面板
2.8 综合经济分析
2.8.1 产业标准化
2.8.2 综合经济效益
2.9 小结
第3章 冷弯薄壁型钢组合墙连接试验研究
3.1 试验目的
3.2 试验概况
3.2.1 试件材料及其参数
3.2.2 试件设计
3.2.3 卡具设计与试验装置
3.2.4 卡具模型建立及变形验证
3.3 试验破坏现象
3.3.1 定向刨花板板块与板条覆面试件
3.3.2 胶合板板块与板条覆面试件
3.3.3 受潮定向刨花板板块覆面试件
3.3.4 受潮胶合板板块覆面试件
3.4 荷载-位移曲线及主要试验结果
3.4.1 不同类型结构板覆面试件荷载-位移曲线
3.4.2 板块和板条覆面试件荷载-位移曲线
3.4.3 不同螺钉端距胶合板覆面试件荷载-位移曲线
3.4.4 受潮木质结构板覆面试件荷载-位移曲线
3.4.5 试验数据处理及主要试验结果
3.5 连接性能影响因素分析
3.5.1 覆面板类型的影响
3.5.2 板块与板条试件对比
3.5.3 螺钉端距对垂直纹理胶合板试件的影响
3.5.4 含水量与螺钉端距对定向刨花板试件的影响
3.5.5 含水量与螺钉端距对胶合板试件的影响
3.6 小结
第4章 冷弯薄壁型钢组合墙有限元分析
4.1 冷弯薄壁型钢组合墙有限元模型建立
4.1.1 冷弯薄壁型钢构件及组合墙几何尺寸
4.1.2 组合墙有限元模型材料本构关系
4.1.3 组合墙有限元模型部件组装
4.1.4 边界条件和加载
4.1.5 单元选取与网格划分
4.2 有限元计算结果与试验结果对比
4.2.1 试验材料特性及模型参数
4.2.2 试验和数值模拟结果数据处理
4.2.3 荷载-位移曲线及结果分析
4.3 组合墙有限元参数分析
4.3.1 覆面板类型与厚度对组合墙抗剪性能的影响
4.3.2 立柱壁厚与截面对组合墙抗剪性能的影响
4.3.3 波纹板与平面薄钢板覆面组合墙抗剪性能的比较
4.3.4 布置方向和高宽比对组合墙抗剪性能的影响
4.3.5 不同类型波纹板对组合墙抗剪性能的影响
4.3.6 波纹板开洞对组合墙抗剪性能的影响
4.4 小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢
本文编号：3845148
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 冷弯薄壁型钢结构的发展
1.2.1 国外发展概况
1.2.2 国内发展概况
1.3 冷弯薄壁型钢结构的研究
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 本文主要内容
第2章 冷弯薄壁型钢结构体系组成及应用
2.1 承重骨架系统
2.2 墙体结构
2.2.1 组合墙构造
2.2.2 组合墙安装
2.3 连接要求
2.4 基础构造要求
2.5 保温隔热与防腐防潮构造
2.6 结构设计
2.6.1 荷载与作用
2.6.2 基本设计规定
2.7 冷弯薄壁型钢房屋工程实例介绍
2.7.1 工程概况
2.7.2 设计参数确定
2.7.3 墙体底部连接
2.7.4 墙面结构布置
2.7.5 墙体结构覆面板
2.8 综合经济分析
2.8.1 产业标准化
2.8.2 综合经济效益
2.9 小结
第3章 冷弯薄壁型钢组合墙连接试验研究
3.1 试验目的
3.2 试验概况
3.2.1 试件材料及其参数
3.2.2 试件设计
3.2.3 卡具设计与试验装置
3.2.4 卡具模型建立及变形验证
3.3 试验破坏现象
3.3.1 定向刨花板板块与板条覆面试件
3.3.2 胶合板板块与板条覆面试件
3.3.3 受潮定向刨花板板块覆面试件
3.3.4 受潮胶合板板块覆面试件
3.4 荷载-位移曲线及主要试验结果
3.4.1 不同类型结构板覆面试件荷载-位移曲线
3.4.2 板块和板条覆面试件荷载-位移曲线
3.4.3 不同螺钉端距胶合板覆面试件荷载-位移曲线
3.4.4 受潮木质结构板覆面试件荷载-位移曲线
3.4.5 试验数据处理及主要试验结果
3.5 连接性能影响因素分析
3.5.1 覆面板类型的影响
3.5.2 板块与板条试件对比
3.5.3 螺钉端距对垂直纹理胶合板试件的影响
3.5.4 含水量与螺钉端距对定向刨花板试件的影响
3.5.5 含水量与螺钉端距对胶合板试件的影响
3.6 小结
第4章 冷弯薄壁型钢组合墙有限元分析
4.1 冷弯薄壁型钢组合墙有限元模型建立
4.1.1 冷弯薄壁型钢构件及组合墙几何尺寸
4.1.2 组合墙有限元模型材料本构关系
4.1.3 组合墙有限元模型部件组装
4.1.4 边界条件和加载
4.1.5 单元选取与网格划分
4.2 有限元计算结果与试验结果对比
4.2.1 试验材料特性及模型参数
4.2.2 试验和数值模拟结果数据处理
4.2.3 荷载-位移曲线及结果分析
4.3 组合墙有限元参数分析
4.3.1 覆面板类型与厚度对组合墙抗剪性能的影响
4.3.2 立柱壁厚与截面对组合墙抗剪性能的影响
4.3.3 波纹板与平面薄钢板覆面组合墙抗剪性能的比较
4.3.4 布置方向和高宽比对组合墙抗剪性能的影响
4.3.5 不同类型波纹板对组合墙抗剪性能的影响
4.3.6 波纹板开洞对组合墙抗剪性能的影响
4.4 小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢
本文编号：3845148
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