冷弯薄壁型钢竹胶合板组合墙体抗震性能研究

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为了推广冷弯薄壁型钢结构体系在我国的应用,对该类结构体系,尤其是冷弯薄壁型钢组合墙体的抗震性能研究十分必要。根据对冷弯薄壁型钢结构体系传力路径的分析,承受和传递水平、竖向荷载的组合墙体的受力性能对整个结构的抗震性能至关重要。按照从局部到整体的顺序,依次对国内外开展的墙体龙骨、墙面板连接件和组合墙体的抗震性能的研究进行了综述。结合对国内外具有代表性的剪力墙受剪试验结果进行的统计分析,分别给出墙面板、墙面板连接件、钢龙骨框架、墙体高宽比、墙体开洞及加载类型对墙体受剪承载力的影响程度。部分墙体受剪试验结果与中国规范相应的设计参考值进行对比,指出按线性内插得到的由大间距连接件连接的墙体受剪承载力规范参考值趋保守。按照中国规范给出的抗力分项系数值进行可靠度计算,计算结果表明规范的设计参考值不能很好的符合目标可靠度为3.2的要求。按文献建议调整抗力分项系数后的计算结果与目标可靠度吻合良好,但应进行更多的研究寻求合理的抗力分项系数值。采用半分析方法对冷弯薄壁型钢竹胶合板组合墙体进行了抗剪承载力计算,结合试验结果证明了该方法的可行性;对目前学术界提出的五种冷弯薄壁型钢组合墙体抗剪承载力的手算方法进行了与试验值的比较,表明Easley方法和简化方法(Simplified方法)可以保守估计墙体抗剪强度,X-M方法具有很高的精度,推荐在工程设计中使用;比较了北美AISI、中国规范和台湾规范的剪力墙抗剪强度参考值,指出台湾规范与试验值吻合良好。最后进行了7面冷弯薄壁型钢竹胶合板组合墙体单调和循环加载试验,试验结果表明墙体具有中等延性水平,耗能能力仍需进一步提高。对该类结构体系抗震性能研究领域需要深入研究的问题提出了建议。所做的各种统计分析工作和试验结果可以对工程设计起到一定的指导作用。
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