【摘 要】
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目前,我国在装配式钢结构建筑产业方面成果显著,但是在实际应用过程中,围护体系却常常出现问题,制约了其快速发展。作为围护体系中最为核心的墙板,其安全性引起了人们大量关注。围护墙板在实际使用中,其主要受到风荷载等水平作用,而目前大部分围护墙板性能尚需进一步提高且只能适用于部分区域,不能在全国各个地区使用。因此,本文以某装配式复合墙板为研究对象,通过试验和有限元分析,探讨其在正常使用风荷载作用下的安全性
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目前,我国在装配式钢结构建筑产业方面成果显著,但是在实际应用过程中,围护体系却常常出现问题,制约了其快速发展。作为围护体系中最为核心的墙板,其安全性引起了人们大量关注。围护墙板在实际使用中,其主要受到风荷载等水平作用,而目前大部分围护墙板性能尚需进一步提高且只能适用于部分区域,不能在全国各个地区使用。因此,本文以某装配式复合墙板为研究对象,通过试验和有限元分析,探讨其在正常使用风荷载作用下的安全性和在全国各地区的适用性,并分析各参数对其抗风性能的影响程度。主要完成的工作和结论如下:1.进行了2片复合墙板的抗风承载性能试验,变化参数主要为是否采用栓焊连接。通过试验观察试件受力全过程,分析了复合墙板破坏原因以及裂缝发展规律。此外,还分析了复合墙板的跨中荷载-位移曲线、龙骨应变、正常使用荷载下全国各地区的适用性。结果表明:在均布荷载下,墙板最终因板底出现裂缝而破坏;复合墙板内的大龙骨应变比小龙骨应变大,采用栓焊连接的墙板龙骨应变比普通连接的墙板应变小;在正常使用荷载作用下,该墙板完全满足允许挠度L/250的控制值要求;根据计算可知,复合墙板基本上满足全国大部分城市建筑高度为150m以下建筑的抗风要求。2.利用有限元软件建立了不同龙骨间距、不同龙骨厚度、不同龙骨截面尺寸、不同龙骨强度等级、不同墙板厚度、不同洞口大小、不同洞口位置等参数下27个有限元模型,分析了其各自的差异及对抗风性能的影响,结果表明:有限元计算得到的墙板跨中荷载-位移曲线与试验值吻合较好;墙板龙骨间距越密,其跨中的位移值越小,破坏形态越小,其节点屈服域越小,抗风性能越强;龙骨厚度对复合墙板的跨中位移、破坏形态和节点区域基本无影响;墙板龙骨截面尺寸越大,其跨中位移值越小,破坏形态越轻微,其节点屈服域越小;增大龙骨强度等级可以稍微减缓墙板的破坏形态和跨中位移;不同墙板厚度的位移值基本相同,位移最大出现在墙板跨中;石膏板由于弹性模量较低,在均布荷载作用下的位移值最大,破坏较严重。洞口大小对墙板抗风承载力的削弱作用比较明显;洞口位置在中部时墙板位移值最大,在两端时位移值最小。
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