冷弯型钢骨架墙体抗侧移刚度计算方法研究

在冷弯型钢骨架墙体抗剪模型得到试验充分验证的基础上,对影响墙体抗剪性能的8个因素进行了有限元参数分析。分析结果表明:墙体骨架壁厚、骨架屈服强度、立柱截面大小、竖向荷载大小的变化及一定范围内墙体高度的变化对墙体抗剪承载力影响不大;增加墙面板厚度可以有效地提高墙体抗剪承载力;在墙体尺寸等不变的情况下,立柱间距的减小有助于墙体抗剪承载力的提高;墙面板采用带肋钢板代替平钢板,在墙体抗剪承载力、墙板平面外鼓出量上均有很大的改进,并且随着肋高的增加,其抗剪承载力增加,墙板平面外鼓出量减小。

为了获得冷弯型钢骨架墙体最大受剪承载力实用计算公式,提出了墙体在水平力作用下的两种可能破坏模式,即边立柱在抗拔连接件处的净截面破坏和墙体周边或墙板拼缝处大多数自攻螺钉连接破坏。根据墙体破坏模式提出了相应的最大受剪承载力计算模型,并结合试验数据和有限元结果,得到了单面覆石膏板墙体、单面覆osb板墙体和单面覆带肋钢板墙体最大受剪承载力实用计算公式,公式计算结果同试验、有限元分析结果吻合较好。最后,给出了冷弯型钢骨架墙体受剪承载力实用计算公式应用算例,以供设计参考。

对550mpac型冷弯型钢立柱、550mpa带肋钢板和石膏板组成的高强冷弯型钢骨架墙体进行了16块足尺试件(宽2.4m,高3m)的抗剪试验研究。对带肋钢板+石膏板双面板、单面带肋钢板、单面石膏板和双面无板带交叉扁钢拉条支撑4类墙体试件进行了无竖向力水平单调加载、无竖向力水平低周反复加载和有竖向力水平低周反复加载的试验,得到了各类墙体试件的受剪承载力指标和位移延性系数μ等性能指标。试验结果表明:各类墙体单调加载试件抗剪强度均比反复加载试件高;单面石膏板墙体试件与0.8倍的单面带肋钢板墙体试件的承载力指标之和与双面板墙体试件承载力指标接近;双面无板带交叉扁钢拉条支撑墙体试件抗剪强度是双面板墙体试件的60%~67%;双面板墙体试件延性系数在1.731~2.384之间。

对18根550mpa高强冷弯型钢骨架墙体立柱进行了足尺轴压试验研究,其中,双面覆板(带肋钢板+石膏板)墙体立柱6根,单面覆带肋钢板墙体立柱6根,无板墙体立柱6根.通过试验得到了各类墙体立柱的极限承载力和破坏模式,试验研究结果表明:对于覆板墙体,墙板对立柱提供了很好的约束作用,大大提高了立柱的轴压承载力;对于无板墙体,拉条起到了弹性支撑的作用,有效提高了立柱的极限承载力.最后,给出了各类墙体立柱的计算长度系数建议值,可供设计参考.

建筑外幕墙抗风压刚度计算方法

60.40.433.00e+07 50.40.433.00e+07 c25c30c35c40c45c5040.40.433.00e+07 2.80e+073.00e+073.15e+073.25e+073.35e+073.45e+0730.40.433.00e+07 20.40.433.25e+07 10.50.54.53.25e+07 bh梁编号ib=1.5i0(m^4)e kb=eib/l (kn*m)梁编号 ib=2.0i0 (m^4)e kb=eib/l (kn*m) 0.30.665.40e-0318.10e-033.00e+074.05e+0431.08e-023.00e+075.40e+04 0.30.555.44.16e-0326.24e-033.00e+0

根据方钢管混凝土构件受力分析的一般叠加法,分析了矩形钢管混凝土受弯构件的内力分配规律,推导出了其在正常使用状态下的刚度计算公式。为了验证分析结果的正确性,进行了4根方钢管混凝土的纯弯试验,通过对试验数据进行分析,上述的理论方法与试验结果吻合较好。该方法概念清楚,计算公式具有很好的实用性,并且为此类构件抗弯刚度的研究提供了一种思路。

本文介绍了一种管架刚度的计算方法。

对12根550mpa高强冷弯型钢骨架墙体立柱进行了足尺轴压试验研究,其中包括6根单面带肋钢板墙体立柱和6根双面板(带肋钢板+石膏板)墙体立柱,在试验研究的基础上建立了墙体立柱有限元分析模型。在有限元分析模型充分得到试验验证的情况下,对影响墙体立柱轴压承载力的钢墙面板、墙体柔性拉条、连接螺钉间距等因素进行参数分析,分析结果可供设计参考。分析结果表明:相同用钢量的平钢板代替带肋钢板对单面钢板墙体立柱轴压承载力有较大的降低作用,但对双面板墙体立柱轴压承载力影响甚微;设置柔性拉条可以提高单面带肋钢板墙体立柱轴压承载力,但对双面板墙体立柱轴压承载力没有影响;连接立柱与墙板的螺钉间距不大于300mm时,减小螺钉间距并不能提高墙体立柱轴压承载力;墙体周边螺钉间距小于150mm时,减小墙体周边螺钉间距对墙体立柱轴压承载力提高幅度不大。

对地震作用下抗弯框架中冷弯型钢构件的选用进行研究。冷弯型钢构件的主要不足是薄壁单元的平面外刚度很小,延性也很差。抗弯框架的主要构件为梁、柱及梁柱节点。在抗震框架中,梁能提供足够的延性,而其他单元主要受弹性域的限制。研究了带弯曲翼缘的新型冷弯型钢梁性能,并与传统钢梁比较。新型梁柱节点包含一个节点板,它能限制节点传递来的力引起的平面外变形。通过有限元分析,研究了新型冷弯型钢梁及梁柱节点的性能。结果表明:新型梁构件及节点的延性比传统冷弯型钢框架单元更好。

拟定沿拖拉机橡胶钢筋履带长度上不均匀弯曲刚度的计算方法,是进行橡胶钢筋履带设计的基础。拖拉机橡胶钢筋履带弯曲刚度的传统计算方法是将橡胶钢筋履带作为橡胶和钢筋的均匀复合材料来进行计算的,这种计算方法误差较大。该文通过理论推导和试验验证的方法进行了研究,得出了橡胶钢筋履带设计参数与其弯曲刚度间的理论关系式;提出了在履带计算长度上换算不均匀弯曲刚度的方法,计算结果与试验结果能够很好地吻合。

对无竖向力水平单调加载和有竖向力低周反复加载两种加载方式下的2榀高强冷弯型钢骨架带交叉支撑墙体抗剪性能进行足尺试件试验研究。在单调加载墙体模型得到试验充分验证的基础上,对影响墙体抗剪性能的5个因素进行有限元参数分析。分析结果表明:立柱间距、交叉支撑截面对墙体抗剪承载力影响较小;随立柱截面尺寸的增大,墙体抗剪承载力增加;随竖向荷载值的增加,墙体抗剪承载力降低;单面设置交叉支撑墙体比双面设置交叉支撑墙体的承载力降低幅度较大。

为了研究配角钢骨架型钢混凝土梁的纯扭性能,设计了7个试件进行纯扭试验,考虑了型钢配钢形式、型钢保护层厚度和混凝土强度等级3个变化参数。通过试验观察了试件的破坏形态,获取了试件受力全过程曲线、开裂扭矩和极限扭矩等重要数据,并分析各变化参数对型钢混凝土梁抗扭性能的影响。试验结果表明:配角钢骨架型钢混凝土纯扭梁破坏时型钢受拉屈服、棱角处混凝土被压碎,具有良好的抗扭性能,适当增加型钢体积配钢率和混凝土强度等级均能有效提高型钢混凝土梁的开裂扭矩和极限扭矩,增加型钢保护层厚度则恰好相反。在试验的基础上,该文提出了配角钢骨架型钢混凝土梁的纯扭强度计算公式,其计算结果与试验实测结果基本吻合。研究结果可供型钢混凝土组合结构的进一步科学研究和工程应用参考。

对复合外挂墙板进行理论和有限元方法分析,根据分析的结果,提出了复合外挂墙板的刚度计算方法。

分析提出了围护结构墙体潮湿区的物理模型和湿度方程,得到了潮湿区湿度分布的解析式及工程上的简化实用公式。此理论解计算方便,所需湿参数少。与实验结果及繁琐的数值计算结果一致。

在试验成果的基础上,分析了在水平荷载作用下墙体破坏的几种主要形式,得到了组合墙体的抗侧力计算公式,提出了组合墙体的分析思路,对我国正在大力推进的轻钢多层住宅体系的研究具有很好的启示和借鉴作用。

2002年9月j.northchinauniv.oftech.sept.2002 冷弯型钢垂直尖角成形方法研究 邝俊生刘继英艾正青 (北方工业大学机电工程研究所,100041,北京石景山) 摘要开发带有垂直尖角的新型冷弯型钢,对垂直尖角的成型,采用在转角处凸出圆弧、 预留出多余材料的方法来补偿外圆角,然后精整成垂直尖角.本文对试验结果进行了分析和总 结,为其他异形断面冷弯型钢在垂直尖角冷弯成型方面积累了经验. 关键词冷弯型钢;尖角;外圆角 分类号tg332 随着工业的迅速发展,冷弯型钢作为一种 经济断面得到了广泛的应用.目前,由于冷弯型 钢有重量轻、强度高、尺寸精度高及便于运输安 装等特点,许多工业产品采用冷弯成型方法加 工,并已取得了较好

本文以砌体房屋开洞墙体侧移刚度计算的柔度法为基础,通过把复杂开洞墙体逐次分解为基本类型,然后运用文中给出的基本类型墙片侧移刚度计算公式,并按逆分解的次序给予合成,从而归纳出求得整个墙片侧移刚度的柔度分解合成法。

在以往对橡胶隔振器动刚度计算方法研究的基础上,提出了一种将隔振器主要部件作为一体进行动刚度仿真计算的方法。建立了包含金属和橡胶部件的橡胶隔振圈有限元模型,根据隔振圈在不同方向上的实际受力情况对隔振圈施加不同频率的正弦激励,仿真计算得到了隔振圈不同方向上的动刚度。通过与隔振圈静刚度和橡胶材料动刚度的比较,得出了动刚度的变化规律,为发动机的振动分析和橡胶隔振圈的简化提供了参考。

分析提出了围护结构墙体潮湿区的物理模型和湿度方程,得到了潮湿区湿度分布的解析式及工程上的简化实用公式。此理论解计算方便,所需湿参数少。与实验结果及繁琐的数值计算结果一致。

对高层建筑结构层侧向刚度的计算方法进行了讨论,提出了新的高层建筑结构层侧向刚度计算方法。对剪力墙、框筒及部分框支剪力墙结构的工程案例采用不同方法进行了侧向刚度、侧向刚度比的对比分析。建议的计算方法较好地反映了层竖向构件截面、层高和材料的刚度特征及两端转动约束的实际状况,其计算结果能较好地反映结构的真实侧向刚度,可供工程师在设计高层建筑结构时参考。

对8片轻钢骨架-覆面竹、木质结构板材墙体与2片无覆面板墙体的抗侧力对比试验结果表明,轻钢骨架-覆面结构板材组合墙体具有较高的抗侧承载能力,覆面结构板材通过自攻螺钉与骨架的连接在受力中还表现出较好的吸能性,该类墙体是一种由轻钢骨架和覆面结构板材协同受力工作的组合墙体,其概念更为全面地表述出此类墙体的受力特性。所做试验分析为新型轻钢结构体系的应用研究进行了有益的探索。