带支撑的轻钢龙骨墙体抗侧力性能有限元分析

摘要

轻钢龙骨结构房屋具有自重轻、结构稳定性高，抗震抗风性能好，构件工厂标准化生产，材料可回收再利用，环保节能等优点，有良好的发展前景。
　　 传统轻钢龙骨体系的墙体一般由骨架和结构板共同受力，但对带支撑的钢骨架的应用和研究尚不够深入。本文针对不同支撑的轻钢龙骨墙体，对其抗侧力性能进行了有限元分析，主要工作如下：
　　 提出三种不同支撑的轻钢龙骨墙体：轻钢龙骨刚架体系、轻钢龙骨刚架支撑体系、轻钢龙骨端支撑体系；采用有限元SAP2000中的Pushover静力非线性分析法，分析比较轻钢龙骨刚架体系、刚架支撑体系和端支撑体系的抗侧力性能；通过改变钢丝网、墙体的高宽比、片柱的间距等因素，研究带支撑的轻钢龙骨墙体抗侧力性能的影响因素，最后将一种带支撑的轻钢龙骨墙体与传统的带蒙皮的组合墙体的抗侧力性能进行比较。
　　 通过本文所做的分析和研究工作，得到下列结论：
　　 抗侧力性能由高到低排列为：轻钢龙骨刚架支撑体系，轻钢龙骨端支撑体系，轻钢龙骨刚架体系；极限承载力满足带蒙皮的组合墙体的抗侧力性能要求。钢丝网对于带支撑的轻钢龙骨墙体的抗侧力极限承载力有一定的贡献；对于同一种带支撑的轻钢龙骨墙体，墙体的高宽比越高，墙体的极限承载力越小；墙体片柱的间距越大，极限承载力越小；墙体首先在墙体柱底、支撑杆与片柱的连接处出现塑性铰，是结构的薄弱部位。
　　 本文对于以后轻钢龙骨结构体系的理论研究和实际应用有一定的参考意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2轻钢龙骨墙体的做法

1.2.1传统C型钢结构墙体

1.2.2轻钢龙骨传统墙体

1.2.3 OSB板的特点

1.2.4轻钢龙骨墙体

1.3轻钢龙骨墙体在国内外的研究

1.4本文的研究内容

第二章带支撑的轻钢龙骨墙体

2.1带支撑的轻钢龙骨墙体的组成

2.1.1带支撑的轻钢龙骨墙体

2.1.2发泡混凝土

2.1.3钢丝网

2.2节点和连接的做法

2.2.1片柱的做法

2.2.2墙体骨架与支撑的连接做法

2.2.3上下层之间的连接

2.2.4墙体与基础的连接做法

2.3本章小结

第三章带支撑的轻钢龙骨墙体有限元分析

3.1墙体模型的简化计算

3.1.1片柱的简化

3.1.2支撑与片柱的连接简化

3.1.3钢丝网的简化

3.1.4支座的简化

3.2墙体模型的建立

3.2.1模型从3D3S导入到SAP2000

3.2.2有限元模型中对象和单元的选择

3.3 Pushover非线性分析的过程

3.3.1模态分析

3.3.2 Pushover分析法

3.4带支撑的轻钢龙骨墙体模型的分析

3.4.1模型的编号和所需构件尺寸

3.4.2模型的选取和建立

3.4.3模型的Pushover分析结果

3.5与带蒙皮的组合墙体抗侧力性能比较

3.5.1带蒙皮的组合墙体抗侧力性能分析

3.5.2与组合墙体抗侧力性能比较

3.6本章小结

第四章轻钢龙骨墙体抗侧力性能的影响因素

4.1钢丝网对墙体抗侧力性能的影响

4.1.1模型的选取和建立

4.1.2模型的分析与比较

4.2墙体高宽比对墙体抗侧力性能的影响

4.2.1模型的选取与建立

4.2.2模型的分析

4.3墙体片柱间距对墙体抗侧力性能的影响

4.3.1模型的选取与建立

4.3.2模型的分析

4.4本章小结

第五章结论与展望

5.1结论

5.2展望

致 谢

参考文献

攻读硕士期间公开发表的论文