冷彎型鋼骨架帶交叉支撐墻體抗剪性能計算方法

冷彎型鋼骨架墻體抗剪性能研究 ＊ 郭　鵬 1,2 　何保康 3 　沈順高 2 (1.清華大學,北京　100084;2.中國航空工業(yè)規(guī)劃設計研究院,北京　100120; 3.西安建筑科技大學,西安　710055) 　　摘　要:在冷彎型鋼骨架墻體抗剪模型得到試驗充分驗證的基礎上,對影響墻體抗剪性能的8個因素進 行了有限元參數分析。分析結果表明:墻體骨架壁厚、骨架屈服強度、立柱截面大小、豎向荷載大小的變化及 一定范圍內墻體高度的變化對墻體抗剪承載力影響不大;增加墻面板厚度可以有效地提高墻體抗剪承載力; 在墻體尺寸等不變的情況下,立柱間距的減小有助于墻體抗剪承載力的提高;墻面板采用帶肋鋼板代替平鋼 板,在墻體抗剪承載力、墻板平面外鼓出量上均有很大的改進,并且隨著肋高的增加,其抗剪承載力增加,

在冷彎型鋼骨架墻體抗剪模型得到試驗充分驗證的基礎上,對影響墻體抗剪性能的8個因素進行了有限元參數分析。分析結果表明:墻體骨架壁厚、骨架屈服強度、立柱截面大小、豎向荷載大小的變化及一定范圍內墻體高度的變化對墻體抗剪承載力影響不大;增加墻面板厚度可以有效地提高墻體抗剪承載力;在墻體尺寸等不變的情況下,立柱間距的減小有助于墻體抗剪承載力的提高;墻面板采用帶肋鋼板代替平鋼板,在墻體抗剪承載力、墻板平面外鼓出量上均有很大的改進,并且隨著肋高的增加,其抗剪承載力增加,墻板平面外鼓出量減小。

對550mpac型冷彎型鋼立柱、550mpa帶肋鋼板和石膏板組成的高強冷彎型鋼骨架墻體進行了16塊足尺試件(寬2.4m,高3m)的抗剪試驗研究。對帶肋鋼板+石膏板雙面板、單面帶肋鋼板、單面石膏板和雙面無板帶交叉扁鋼拉條支撐4類墻體試件進行了無豎向力水平單調加載、無豎向力水平低周反復加載和有豎向力水平低周反復加載的試驗,得到了各類墻體試件的受剪承載力指標和位移延性系數μ等性能指標。試驗結果表明:各類墻體單調加載試件抗剪強度均比反復加載試件高;單面石膏板墻體試件與0.8倍的單面帶肋鋼板墻體試件的承載力指標之和與雙面板墻體試件承載力指標接近;雙面無板帶交叉扁鋼拉條支撐墻體試件抗剪強度是雙面板墻體試件的60%~67%;雙面板墻體試件延性系數在1.731~2.384之間。

為了獲得冷彎型鋼骨架墻體最大受剪承載力實用計算公式,提出了墻體在水平力作用下的兩種可能破壞模式,即邊立柱在抗拔連接件處的凈截面破壞和墻體周邊或墻板拼縫處大多數自攻螺釘連接破壞。根據墻體破壞模式提出了相應的最大受剪承載力計算模型,并結合試驗數據和有限元結果,得到了單面覆石膏板墻體、單面覆osb板墻體和單面覆帶肋鋼板墻體最大受剪承載力實用計算公式,公式計算結果同試驗、有限元分析結果吻合較好。最后,給出了冷彎型鋼骨架墻體受剪承載力實用計算公式應用算例,以供設計參考。

對18根550mpa高強冷彎型鋼骨架墻體立柱進行了足尺軸壓試驗研究,其中,雙面覆板(帶肋鋼板+石膏板)墻體立柱6根,單面覆帶肋鋼板墻體立柱6根,無板墻體立柱6根.通過試驗得到了各類墻體立柱的極限承載力和破壞模式,試驗研究結果表明:對于覆板墻體,墻板對立柱提供了很好的約束作用,大大提高了立柱的軸壓承載力;對于無板墻體,拉條起到了彈性支撐的作用,有效提高了立柱的極限承載力.最后,給出了各類墻體立柱的計算長度系數建議值,可供設計參考.

對12根550mpa高強冷彎型鋼骨架墻體立柱進行了足尺軸壓試驗研究,其中包括6根單面帶肋鋼板墻體立柱和6根雙面板(帶肋鋼板+石膏板)墻體立柱,在試驗研究的基礎上建立了墻體立柱有限元分析模型。在有限元分析模型充分得到試驗驗證的情況下,對影響墻體立柱軸壓承載力的鋼墻面板、墻體柔性拉條、連接螺釘間距等因素進行參數分析,分析結果可供設計參考。分析結果表明:相同用鋼量的平鋼板代替帶肋鋼板對單面鋼板墻體立柱軸壓承載力有較大的降低作用,但對雙面板墻體立柱軸壓承載力影響甚微;設置柔性拉條可以提高單面帶肋鋼板墻體立柱軸壓承載力,但對雙面板墻體立柱軸壓承載力沒有影響;連接立柱與墻板的螺釘間距不大于300mm時,減小螺釘間距并不能提高墻體立柱軸壓承載力;墻體周邊螺釘間距小于150mm時,減小墻體周邊螺釘間距對墻體立柱軸壓承載力提高幅度不大。

對地震作用下抗彎框架中冷彎型鋼構件的選用進行研究。冷彎型鋼構件的主要不足是薄壁單元的平面外剛度很小,延性也很差。抗彎框架的主要構件為梁、柱及梁柱節(jié)點。在抗震框架中,梁能提供足夠的延性,而其他單元主要受彈性域的限制。研究了帶彎曲翼緣的新型冷彎型鋼梁性能,并與傳統(tǒng)鋼梁比較。新型梁柱節(jié)點包含一個節(jié)點板,它能限制節(jié)點傳遞來的力引起的平面外變形。通過有限元分析,研究了新型冷彎型鋼梁及梁柱節(jié)點的性能。結果表明:新型梁構件及節(jié)點的延性比傳統(tǒng)冷彎型鋼框架單元更好。

為了研究配角鋼骨架型鋼混凝土梁的純扭性能,設計了7個試件進行純扭試驗,考慮了型鋼配鋼形式、型鋼保護層厚度和混凝土強度等級3個變化參數。通過試驗觀察了試件的破壞形態(tài),獲取了試件受力全過程曲線、開裂扭矩和極限扭矩等重要數據,并分析各變化參數對型鋼混凝土梁抗扭性能的影響。試驗結果表明:配角鋼骨架型鋼混凝土純扭梁破壞時型鋼受拉屈服、棱角處混凝土被壓碎,具有良好的抗扭性能,適當增加型鋼體積配鋼率和混凝土強度等級均能有效提高型鋼混凝土梁的開裂扭矩和極限扭矩,增加型鋼保護層厚度則恰好相反。在試驗的基礎上,該文提出了配角鋼骨架型鋼混凝土梁的純扭強度計算公式,其計算結果與試驗實測結果基本吻合。研究結果可供型鋼混凝土組合結構的進一步科學研究和工程應用參考。

對8片輕鋼骨架-覆面竹、木質結構板材墻體與2片無覆面板墻體的抗側力對比試驗結果表明,輕鋼骨架-覆面結構板材組合墻體具有較高的抗側承載能力,覆面結構板材通過自攻螺釘與骨架的連接在受力中還表現出較好的吸能性,該類墻體是一種由輕鋼骨架和覆面結構板材協(xié)同受力工作的組合墻體,其概念更為全面地表述出此類墻體的受力特性。所做試驗分析為新型輕鋼結構體系的應用研究進行了有益的探索。

在試驗成果的基礎上,分析了在水平荷載作用下墻體破壞的幾種主要形式,得到了組合墻體的抗側力計算公式,提出了組合墻體的分析思路,對我國正在大力推進的輕鋼多層住宅體系的研究具有很好的啟示和借鑒作用。

冷彎薄壁型鋼單面覆石膏板組合墻體抗剪性能研究——目前正被推廣的冷彎薄壁型鋼結構低層住宅體系墻體的抗剪性能分為試驗分析部分和有限元分析部分，通過參數分析得知：墻體立柱間距加密，墻體高寬比減小(高度不變)時，墻體的抗剪承載力增大。

t型鋼pec梁承載能力高、延性好,是在傳統(tǒng)的鋼-混凝土組合梁和型鋼組合梁基礎上發(fā)展起來的一種新型組合梁。利用彈性理論,建立了t型鋼pec梁型鋼與混凝土交界面的相對滑移微分方程,得到了t型鋼pec梁在均布荷載和兩點對稱集中荷載工況下相對滑移的理論計算公式,給出了考慮滑移影響的t型鋼pec梁在均布荷載和兩點對稱集中荷載作用下的附加變形公式和總撓度計算公式,提出了完全剪切連接t型鋼pec梁的抗彎極限承載力簡化計算公式,試驗結果驗證了計算公式的準確性和適用性。

2002年9月j.northchinauniv.oftech.sept.2002 冷彎型鋼垂直尖角成形方法研究 鄺俊生劉繼英艾正青 (北方工業(yè)大學機電工程研究所,100041,北京石景山) 摘要開發(fā)帶有垂直尖角的新型冷彎型鋼,對垂直尖角的成型,采用在轉角處凸出圓弧、 預留出多余材料的方法來補償外圓角,然后精整成垂直尖角.本文對試驗結果進行了分析和總 結,為其他異形斷面冷彎型鋼在垂直尖角冷彎成型方面積累了經驗. 關鍵詞冷彎型鋼;尖角;外圓角 分類號tg332 隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,冷彎型鋼作為一種 經濟斷面得到了廣泛的應用.目前,由于冷彎型 鋼有重量輕、強度高、尺寸精度高及便于運輸安 裝等特點,許多工業(yè)產品采用冷彎成型方法加 工,并已取得了較好

方形冷彎型鋼 方形空心冷彎型鋼（點擊圖形查看詳細參數） 【規(guī)格范圍】 a×a×t=20×20×1.0～ 500×500×14.0 【執(zhí)行標準】gb/t6728 產品描述 部分常用規(guī)格斷面參數 邊長a mm 允許偏差 mm 壁厚t mm 理論重量 kg/m 截面面積 cm 2 慣性矩 cm 4 截面模數 cm 3 回轉半徑 cm 20×20±0.502.01.051.340.690.690.72 30×30±0.503.02.3613.0083.52.3331.078 40×40±0.504.04.1985.34711.0645.5321.438 50×50±0.504.05.4546.94723.7259.4

北京建筑工程學院 碩士學位論文 露出型鋼柱腳抗剪性能試驗及其計算方法研究 姓名：劉西金 申請學位級別：碩士 專業(yè)：結構工程 指導教師：李維平 20081201 露出型鋼柱腳抗剪性能試驗及其計算方法研究 作者：劉西金 學位授予單位：北京建筑工程學院 本文讀者也讀過(10條) 1.王元清.章軍.石永久.陳宏.wangyuan-qing.zhangjun.shiyong-jiu.chenhong錨栓預緊力對柱腳抗剪設計 的影響分析ⅰ:鉸接柱腳[期刊論文]-低溫建筑技術2005(2) 2.王文通鋼結構房屋柱腳設計的探討[期刊論文]-建材發(fā)展導向（下）2010,08(4) 3.肖南.何亮.xiao

鋼管-鋼骨混凝土抗彎承載力計算方法——為了促進鋼管一鋼骨混凝土組合構件在工程實踐中的應用，對配置工字形和十字形兩種鋼骨之構件的受彎承載力進行了研究，采用極限狀態(tài)的疊加原理推導了兩種截面的抗彎承載力計算公式，并通過與文獻的試驗結果比較，驗證了公...

鋼骨架性能特點 ·輕質 公司研制的bas改性水泥珍珠巖復合芯材，容重小于600kg/m3，使得整板自重只有傳統(tǒng)混凝土材料的約 30%。 ·高強 采用輕鋼骨架與高強度bas無機輕質芯材的組合結構，雖然是輕質板，卻保持了傳統(tǒng)鋼筋混凝土重型板承 載力大、安全度高的特點。既可滿足均布荷載要求，又具有較強的集中承載能力，是替代傳統(tǒng)混凝土屋面板、樓 板的理想材料。 ·耐久 選材和構造作法的精心設計組合，使得產品設計使用年限可達50年： 芯板為無機材質，穩(wěn)定性好，抗老化，使用壽命等同于混凝土材料； 板底鋼絲直徑3mm以上，保護層厚度20mm以上而且吸潮率低于0.1%； 板材抵抗酸、堿等氣體腐蝕能力強，經25次凍融循環(huán)后，體積和強度幾乎沒有變化。 ·保溫隔熱 板材具有優(yōu)良的保溫性能，材料導熱系數低，整板傳熱系數最低可達0.3w/m2k，滿足高寒地區(qū)的建筑保 溫節(jié)能要求；

交叉支撐內力取值方法對結構抗震性能的影響——針對現行規(guī)范中人為放大支撐內力設計交叉支撐存在的缺陷，提出弱剪型支撐設計方法．采用彈塑性時程有限元程序，對地震波作用下的強剪型和弱剪型支撐框架進行地震分析，結果表明：強剪型支撐框架柱先于支撐屈服發(fā)生...

關于冷彎型鋼，天津泛化冷彎型鋼廠有著多年的生產經驗，對此作給出以下見解供參考： 冷彎型鋼是一種經濟的截面輕型薄壁鋼材，也稱為鋼制冷彎型材或冷彎型材。它是以熱軋或 冷軋帶鋼為坯料經彎曲成型制成的各種截面形狀尺寸的型鋼。冷彎型鋼具有以下特點： 1．截面經濟合理，節(jié)省材料。冷彎型鋼的截面形狀可以根據需要設計，結構合理，單位重 量的截面系數高于熱軋型鋼。在同樣負荷下，可減輕構件重量，節(jié)約材料。冷彎型鋼用于建 筑結構可比熱軋型鋼節(jié)約金屬38-50%，用于農業(yè)機械和車輛可節(jié)約金屬15-60%。方便 施工，降低綜合費用。 2．品種繁多，可以生產用一般熱軋方法難以生產的壁厚均勻、截面形狀復雜的各種型材和 各種不同材質的冷彎型鋼。 3．產品表面光潔，外觀好，尺寸精確，而且長度也可以根據需要靈活調整，全部按定尺或 倍尺供應，提高材料的利用率。 4．生產中還可與沖孔等工序相配合，以滿

技術方案交底記錄 表c1-10 資料號 工程名稱 閘北區(qū)大寧路街道325街坊地塊住 宅項目精裝修工程 交底日期年月日 施工單位上海金茂建筑裝飾有限公司分項工程名稱鋼骨架隔墻專項施工方案 交底提要本技術交底按施工組織設計方案及圖紙進行交底，各施工班組必須嚴格按此技術交底施工 1、主要施工項目操作工藝 本方案廚房隔墻、廚衛(wèi)包立管隔墻采用鋼骨架隔墻。根據清單描述，我司鋼骨架隔墻擬采用材料選 用和構造分層做法如下： （1）c20細石鋼筋混凝土（房間的樓板結構四周除門洞外做鋼筋混凝土翻邊，高度不小于250mm， 寬同墻厚度）。 地壟澆筑時，預埋m8螺栓，間距400mm，轉角處和靠墻位置均預埋。預埋件與地壟鋼筋焊接。 （2）50*50*2方鋼管龍骨，橫向間距400mm，豎向間距600mm。 采用角碼與預埋件固定并焊接在豎向方管之上，焊接完畢后涂刷防銹漆

墻體門窗樓梯的計算方法 1、墻體工程量計算方法⑴墻體體積＝長×寬×高—門窗洞口體積— 墻內過梁—墻內柱—墻內梁等 ①實心磚墻、空心磚墻及石墻均按設計圖示尺寸以體積計算。扣除門 窗洞口、過人洞、空圈、嵌入墻內的鋼筋混凝土柱、梁、圈梁、挑梁、 過梁及凹進墻內的壁龕、管槽、暖氣槽、消火栓箱所占體積。不扣除 梁頭、板頭、檁頭、墊木、木楞頭、沿緣木、木磚、門窗走頭、磚墻 內加固鋼筋、木筋、鐵件、鋼管及單個面積0.3m2以內的孔洞所占體 積。凸出墻面的腰線、挑檐、壓頂、窗臺線、虎頭磚、門窗套的體積 亦不增加，凸出墻面的磚垛并入墻體體積內。 a墻長度：外墻按中心線，內墻按凈長計算。 b墻高度： i外墻：斜(坡)屋面無檐口天棚者算至屋面板底；有屋架且室外均有 天棚者算至屋架下弦底另加200mm；無天棚者算至屋架下弦底另加 300mm，出檐寬度超過600mm時按實砌高度計算；平屋面算至

分析提出了圍護結構墻體潮濕區(qū)的物理模型和濕度方程,得到了潮濕區(qū)濕度分布的解析式及工程上的簡化實用公式。此理論解計算方便,所需濕參數少。與實驗結果及繁瑣的數值計算結果一致。