冷弯薄壁型钢组合墙体抗剪承载力有限元模型分析

摘要

冷弯薄壁型钢作为住宅的主要构成材料,具有自重轻、塑性和韧性好、更接近于匀质和各向同性体、气密性和水密性好、设计风格灵活、丰富以及可回收利用等优点。近年来,冷弯薄壁型钢住宅逐渐进入我国市场,我们国家对钢结构住宅的研究也不断深入和发展,大部分是对整体房屋抗震性能以及组合墙体抗剪抗压性能的分析等。
　　本文用ANSYS有限元软件对墙体进行模拟分析,介绍软件中模型加载及求解的方式。选择冷弯薄壁型钢结构组合墙体模型的尺寸为3×3.6m,模型包括上导轨、主龙骨、蒙皮、自攻螺钉、下导轨几个部分,主要对组合墙体中墙体的细部参数包括墙面板材料、覆面数、钢材型号、自攻螺钉间距以及洞口几个部分对组合墙体抗剪承载力的影响进行分析对比,比较不同计算结果的位移云图及应力云图得出结论。
　　最后提出展望,首先本文可以为编制冷弯薄壁型钢相关规程提供依据,另外,关于冷弯薄壁型钢在我国还尚未形成统一的计算方法或者执行规范,在对各个参数不同的组合墙体计算方法上尚未形成统一可靠的计算公式,尤其是新型材料无比钢的推广,更应当迫切的总结出设计依据。

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第一章 绪论

1.1引言

1.2 冷弯薄壁型钢住宅体系简介

1.3 国外对冷弯薄壁型钢结构组合墙体的相关研究

1.4 冷弯薄壁型钢结构体系在国内发展历程

1.5 冷弯薄壁型钢结构住宅体系介绍

1.6 研究的意义

1.7 研究的主要内容

第二章 冷弯薄壁型钢结构组合墙体抗侧性能分析

2.1 冷弯薄壁型钢结构组合墙体结构分析

2.2 冷弯薄壁型钢结构组合墙体的变形

2.3 冷弯薄壁型钢结构组合墙体抗剪承载力计算公式推导

第三章 组合墙体抗剪有限元分析

3.1 墙体分析有限元软件的介绍

3.2 模型使用单元类型介绍

3.3 材料的本构关系

3.4 非线性问题的讨论

3.5 冷弯薄壁型钢组合墙体模型的简化

3.6 冷弯薄壁型钢组合墙体模型的加载及求解

3.7 本章小节

第四章 冷弯薄壁型钢结构组合墙体参数分析

4.1 组合墙体有限元模型的建立

4.2 墙面板对组合墙体抗侧承载力的影响

4.3 QT2组合墙体抗侧承载力的影响

4.4 QT3组合墙体抗侧承载力的影响

4.5 钢材强度对组合墙体抗侧承载力的影响

4.6 螺钉间距对组合墙体抗侧承载力的影响

4.7本章小结

第五章 开洞组合墙体的抗剪承载力研究

5.1 墙体Ⅰ组合墙体的模型建立

5.2 开洞墙体Ⅰ对组合墙体抗侧承载力的影响

5.3 开洞墙体Ⅱ对组合墙体抗侧承载力的影响

5.4 开洞墙体Ⅲ对组合墙体抗侧承载力的影响

5.5 开洞墙体Ⅳ对组合墙体抗侧承载力的影响

5.6 开洞墙体Ⅴ对组合墙体抗侧承载力的影响

5.7 不同开洞组合墙体计算结果对比

5.8 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 主要研究工作和结论

6.2 今后研究展望

参考文献