冷弯薄壁型钢填充墙板-装配式混凝土框架结构抗震性能数值分析

为开拓冷弯薄壁型钢填充墙板在装配式建筑中的应用前景,将冷弯薄壁型钢填充墙板引入装配式混凝土框架中,并对其在地震作用下的共同受力性能进行了研究.在对1榀冷弯薄壁型钢填充墙板-装配式混凝土框架结构以及1榀装配式混凝土空框架结构试验分析的基础上,利用有限元分析软件ABAQUS建立了冷弯薄壁型钢填充墙板-装配式混凝土框架结构的数值模型.展开了冷弯薄壁型钢填充墙板-装配式混凝土框架结构在水平力作用下的全过程受力分析,揭示了结构体系在不同应力阶段的发展过程及典型破坏模式.另一方面,对影响冷弯薄壁型钢填充墙板-装配式混凝土框架性能的8个参数展开了进一步的研究与探讨.试验结果表明,轴压比n、混凝土强度fcs以及轻聚合物填料强度flc为影响框架体系抗剪承载力与抗侧刚度的主要因素.同时,提出了一种冷弯薄壁型钢填充墙板抗侧移刚度的简化计算方法,并通过有限元分析结果验证了其准确性.研究结果将为该结构在实际工程中的应用提供依据.     

冷弯薄壁型钢组合墙体轴向承载力计算方法

冷弯薄壁型钢组合墙体是冷弯薄壁型钢住宅体系的主要竖向承重单元。冷弯薄壁型钢组合墙体进行轴向承载力计算时,当考虑罩面板支撑作用后,罩面板可以对龙骨柱提供一定的支撑能力。结合工程实例对组合墙体的轴向承载力进行验算,提出一种实用的冷弯薄壁型钢住宅体系竖向承重单元的分析和计算方法。     

冷弯型钢结构研究进展（英文）

冷弯型钢构件具有重量轻、强度高、易于预制和量产、安装快、可回收利用等优点。冷弯型钢结构体系主要由墙体系统、楼盖系统和屋面系统组成,已在美国、澳大利亚和新西兰等国广泛应用。而我国冷弯型钢结构设计规范尚需完善,加之"人多地少"的国情,发展多高层冷弯型钢结构体系势在必行。通过理论分析和试验研究,对冷弯型钢结构体系进行深入研究,研究方向涵盖冷弯薄壁型钢基本构件和拼合构件的受力性能、组合墙体的抗侧性能、组合楼盖的承载力、刚度和舒适度以及整体房屋的抗震性能,相关研究成果如下:1)采用半能量法深入研究了板组屈曲的相关作用问题,建立了边缘加劲板件有效宽厚比设计方法;揭示了冷弯薄壁型钢轴压柱的破坏特征和力学性能,建立了简支、固支轴压柱畸变屈曲临界荷载的统一分析方法,提出了临界荷载计算理论;修正了澳大利亚标准AS/NZS 4600∶2005和我国标准JGJ 227—2011中畸变屈曲极限承载力的计算公式。2)揭示了双肢拼合冷弯薄壁型钢轴压柱和受弯梁的破坏特征和受力机理,提出了冷弯薄壁型钢拼合截面柱和梁极限承载力的简化计算方法。3)揭示了传统冷弯薄壁型钢组合墙体和冷弯薄壁型钢—钢板剪力墙水平荷载作用下的受力机理、破坏模式和力学性能,建立了冷弯薄壁型钢组合墙体的理论分析方法。4)揭示了冷弯薄壁型钢组合楼盖在竖向荷载、水平荷载及振动激励下的受力机理、破坏模式和力学性能,提出了冷弯薄壁型钢组合楼盖的设计计算方法。5)揭示了冷弯薄壁型钢住宅房屋在地震荷载作用下的破坏特征、动力特性及地震响应,建立了低、多层冷弯薄壁型钢结构体系的有限元分析方法,提出了抗震设计计算方法和抗震构造措施。6)揭示了冷弯薄壁型钢拼合截面柱在火灾下的受力机理、破坏模式和力学性能,建立了理论分析方法、简化力学模型和设计计算理论。研究成果已被国内相关设计规范采用,可以用于指导实际工程设计。笔者及团队后续研究工作将聚焦于冷弯薄壁型钢结构多层房屋关键技术及其应用,以推动装配式钢结构房屋在中国的应用。     

冷弯薄壁型钢组合墙体轴向承载力计算方法

冷弯薄壁型钢组合墙体是冷弯薄壁型钢住宅体系的主要竖向承重单元.冷弯薄壁型钢组合墙体进行轴向承载力计算时,当考虑罩面板支撑作用后,罩面板可以对龙骨柱提供一定的支撑能力.结合工程实例对组合墙体的轴向承载力进行验算,提出一种实用的冷弯薄壁型钢住宅体系竖向承重单元的分析和计算方法.     

冷弯薄壁型钢组合截面受压构件受力性能与设计方法研究

冷弯薄壁型钢截面高效,在建筑钢结构领域得到广泛应用,随着冷弯型钢房屋结构布局、建筑层数等的变化,拼合截面构件的应用也越来越多。文中首先简要介绍了北美和我国关于冷弯薄壁型钢组合截面受压构件的设计方法,然后综述了国内外在冷弯薄壁型钢拼合截面受压构件的受力性能和设计方法方面的的研究成果,最后在分析的基础上提出冷弯薄壁型钢组合截面受压构件亟需解决的相关研究问题。     

轻钢龙骨复合剪力墙结构抗火研究进展

冷弯薄壁型钢房屋建筑结构是公认的绿色与工业化建筑,在我国具有良好应用与发展前景,其相关抗火理论及设计方法得到国内外学者的高度关注。课题组从2003年开始冷弯薄壁型钢结构研究工作,提出了多层轻钢龙骨复合剪力墙结构体系,并对其展开系统试验与基础理论研究。针对轻钢龙骨复合剪力墙建筑结构的若干关键抗火问题,即冷弯薄壁型钢结构主要组成材料及连接件高温性能、冷弯薄壁型钢结构垂直与水平分隔构件耐火试验、数值与解析计算模型等方面,对课题组的最新研究进展进行了介绍,同时指出了今后尚需开展的研究工作。     

薄壁钢-混凝土组合结构研究现状

薄壁钢-混凝土组合结构,是由冷弯薄壁型钢或薄壁钢管和混凝土的组合构件形成的一种新型结构形式。它具有轻钢结构的优点,同时混凝土的存在改善了薄钢板的稳定性,增强了结构的防火性能,具有施工方便、工期短等优点,适用于中、低层房屋。     

中国建筑标准设计研究院最新标准图集

05J910-1《钢结构住宅(一)》图集参考和吸收国外底层轻钢住宅建造技术,以及国内低层轻钢结构住宅的工程实践,提供了该体系相关的技术要求和建筑构造,适用于低层独立式、联排式轻钢结构装配式住宅,包括冷弯薄壁型钢密肋结构体系和轻钢框架结构体系,详细介绍了装配式住宅的墙体、     

基于美丽乡村建设的装配式农宅结构形式

装配式建筑已经被证明可以较好地适应城市建筑业转型和高质量发展的要求。农村地区受生产条件和运输条件的限制,装配式农宅的应用还不广泛。因此,探索适应美丽乡村建设的装配式农宅的结构型式,对于实现农村住宅建设高质量发展,具有重要的意义。本文从我国乡村建筑存在的问题和痛点出发,在充分调研国内现有低多层装配式住宅的结构型式的基础上,梳理美丽乡村建设中装配式农宅的应用场景特点和市场需求,体系遴选的关键因素;在此基础上,考虑将轻钢结构优势与PC结构品质结合起来,在传统的轻钢龙骨体系基础上,将围护墙体进行改进和创新,通过在空腔内填充轻质保温材料,形成冷弯薄壁型钢复合墙板技术体系,解决传统冷弯薄壁结构房屋存在的墙体空洞感,保温隔热性能差等问题,改善居住的舒适度和体验感。提出一种适应美丽乡村建设的新的装配式轻钢结构体系——冷弯薄壁型钢复合墙板技术体系。     

钢网构架混凝土复合结构住宅体系的关键技术研究综述

钢网构架混凝土复合结构住宅体系是一种新型工业化住宅体系,由腹板开孔冷弯薄壁型钢和与之正交的型钢拉条构成钢构骨架,再用钢模网充当永久模板,最后浇入混凝土从而形成整体墙、板受力构件。钢网构架混凝土复合结构和构件都具有较高的承载力和延性,是一种适合于建设多层和小高层住宅的新型结构体系。对钢网构架混凝土复合结构住宅体系的关键技术进行较全面的阐述,包括:钢网构架混凝土复合结构住宅体系试验与理论研究、建筑设计及示范工程应用等,可供这种住宅体系设计和施工参考。     

无比钢——一种新型轻钢龙骨体系

无比钢是一种新型轻钢龙骨体系,它是冷弯薄壁型钢结构体系,主要用于低层建筑。本文分析了该体系的结构组成和优缺点,并提出了未来的发展展望。     

轻钢屋面系统中冷弯薄壁型钢檩条承载性能研究现状

开口截面冷弯薄壁型钢檩条是连接轻钢屋面和钢屋架或屋面梁的重要构件,受力及支撑情况复杂。合理考虑轻钢屋面系统提供的侧移和扭转约束是保证其安全性和经济性的关键所在。全面综述了国内外学者针对重力荷载和风吸力作用下3类典型轻钢屋面系统中冷弯薄壁型钢檩条承载性能的研究成果,重点分析了屋面系统扭转刚度量化、拉条的约束作用以及常用试验加载方法等关键问题,为冷弯薄壁型钢檩条精细化设计理论研究和相关规范编制提供参考。     

低层冷弯薄壁型钢结构住宅体系抗震性能研究

研究低层冷弯薄壁型钢结构住宅体系的抗震性能是进行该类结构体系推广应用的关键.本文基于ANSYS软件建立了低层冷弯薄壁型钢结构房屋体系骨架的有限元模型,考虑了冷弯薄壁型钢构件及楼板等构件.分别分析了该结构体系在考虑设防烈度为7度、8度多遇地震组合下结构的弹性时程反应,以及结构在设防烈度为7度、8度罕遇地震组合下的弹塑性时...     

轻板房屋体系：在轻钢结构中突起

轻钢轻板房屋体系,本质上源于传统建筑形式中的冷弯薄壁型钢结构和钢与混凝土组合结构,其区别于传统建筑形式的主要特点及优点——即以建筑产业化为长远目标,有利于实现建筑产品的规格化、工业化生产,有利于实现建筑施工中的整体吊装、建筑施工由湿作业向干作业的转化、建筑围护结构的轻质化、环保化等一系列生产工艺的变革。     

内填组合墙体钢框架的有限元分析

内填冷弯薄壁型钢组合墙体钢框架结构房屋是冷弯薄壁型钢住宅体系从低层向多层发展过程中产生的一种新型结构体系。本文对内填冷弯薄壁型钢组合墙体钢框架体系进行数值模拟,通过两种不同连接方式试件的比较,分析冷弯薄壁型钢组合墙体与钢框架之间的协同工作性能和剪力分配关系。     

新型冷弯薄壁轻钢结构住宅体系及其在我国的应用现状

探讨冷弯薄壁轻钢结构住宅体系在国内的发展现状、冷弯薄壁轻钢结构住宅体系的优点及其推广所需要的条件,对我国的钢结构发展有着深远的意义。     

冷弯薄壁型钢龙骨式结构低层住宅体系

冷弯薄壁型钢龙骨式结构(Light Gage Steel Structure)主要适用于三层及三层以下的建筑。针对博思格建筑系统(BlueScopeBuildings)推出的冷弯薄壁型钢龙骨式结构住宅体系,介绍了这种类型住宅的屋面体系,墙面体系和楼面体系的做法。     

带内置拉条的冷弯薄壁型钢和秸秆板组合墙体抗侧力性能研究

以秸秆板作为冷弯薄壁型钢组合墙体的结构板,可提高轻钢建筑的生态性和宜居性。冷弯薄壁型钢组合墙体的抗侧力性能和造价严重依赖结构板,因此,需要研究秸秆板对该类组合墙体的抗侧力性能影响。针对冷弯薄壁型钢组合墙体现有支撑形式的弱点,提出一种内置交叉拉条秸秆板覆面的冷弯薄壁型钢组合墙体技术方案,通过低周往复加载试验与数值分析研究秸秆板和内置拉条对组合墙体抗侧力性能的贡献。研究结果表明,单面秸秆板+内置拉条的墙体抗侧峰值承载力为双面秸秆板墙体性能的71.2%,且该类墙体的抗侧刚度和峰值承载力依次为：双面秸秆板+内置拉条>双面秸秆板>单面秸秆板+内置拉条>单面秸秆板>仅设内置拉条。     

三维钢结构模块建筑结构受力性能分析

模块建筑是一种工厂化程度很高的预制装配建造体系,国外已有较多模块建筑应用的成功案例,而国内的相关研究和应用起步较晚,研究成果较少。冷弯薄壁型钢龙骨模块建筑是一种应用较多的模块建筑体系。该体系根据传力方式的不同,可分为柱承重和墙承重两种形式。考虑建筑层数、开洞、进深等因素对冷弯薄壁型钢龙骨模块建筑的影响,利用有限元方法对比分析这两种冷弯薄壁型钢龙骨模块建筑的受力特点、结构性能和用钢量,确定两种模块的合理应用范围,提出了设计建议,为我国模块建筑的推广应用提供了设计理论基础。     

冷弯薄壁型钢结构住宅经济性分析

冷弯薄壁型钢结构作为一种新型的建筑结构,由于它良好的各项性能在我国有了初步的发展,但造价偏高,又制约着它的进一步推广应用.结合北川县某冷弯薄壁型钢结构住宅的建设,对其工程造价进行分析,与传统结构住宅体系进行了比较,得出冷弯薄壁型钢结构的工程造价构成特点.初步提出了降低造价对策,为该结构体系的应用提供借鉴.