低层轻型钢结构体系的整体受力性能分析

论文摘要

低层轻型钢结构体系住宅在欧美广泛应用于民用别墅，但目前在我国应用较少，对其受力性能研究不够全面，研究成果也不多，尚无相应的设计规范。本文对低层轻钢龙骨住宅复合墙体受剪性能进行了有限元模拟分析，并研究了低层轻型钢结构体系住宅在地震作用下的整体受力性能。首先，通过ANSYS对C型轻钢龙骨柱外包石膏板墙柱的抗侧受力性能进行数值模拟分析，与北新建材试验进行比较，得出建模方法是可行的。其次，研究不同跨度比、墙体长度和钢带支撑等因素对墙柱抗侧受力性能的影响。最后，研究蒙皮数量、墙板厚度、墙板材料、楼板厚度、立柱厚度及大小、主梁厚度、次梁厚度、阻尼比等因素对低层轻型钢结构体系在地震作用下的整体受力性能影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题的背景及现实意义
• 1.2 低层轻型钢龙骨结构体系的国外应用与研究概况
• 1.3 低层轻型钢龙骨结构体系的国内应用与研究概况
• 1.4 本文研究的分析思路及主要内容
• 第二章 低层住宅轻型钢结构体系的介绍
• 2.1 楼盖系统
• 2.2 墙体结构
• 2.3 屋盖系统
• 2.4 结构分析
• 2.4.1 墙体抗剪强度计算原则
• 2.4.2 抗剪墙体单位长度上的水平剪力设计值计算
• 2.4.3 抗剪墙体的层间位移计算
• 2.4.4 水平荷载效应分析
• 2.4.5 抗拔连接件处的拉拔力和压力的计算
• 第三章 轻钢龙骨墙体抗侧性能的有限元分析
• 3.1 ANSYS软件及其非线性分析功能介绍
• 3.1.1 ANSYS软件简介
• 3.1.2 ANSYS非线性分析功能介绍
• 3.1.3 本文应用的单元类型介绍
• 3.2 墙体抗侧有限元模型的介绍及与实验对比
• 3.2.1 墙体抗侧有限元模型介绍
• 3.2.2 材料特征的输入
• 3.2.3 单元的选取
• 3.2.4 单元网格的划分
• 3.2.5 单元的边界条件及加载模拟
• 3.2.6 墙体抗侧有限元模型分析
• 3.3 影响复合墙体抗侧性能因素分析
• 3.3.1 跨度比对墙体抗侧性能的研究
• 3.3.2 墙体长度对墙体抗侧性能的研究
• 3.3.3 钢带支撑对墙体抗侧性能的研究
• 3.4 本章小结
• 第四章 地震荷载下低层轻钢结构体系的整体受力性能分析
• 4.1 工程实例介绍及模型选取
• 4.1.1 工程实例介绍
• 4.1.2 模型选取
• 4.2 蒙皮数量对整体受力性能影响
• 4.3 墙板厚度对整体受力性能影响
• 4.4 墙板材料对整体受力性能影响
• 4.5 楼面厚度对整体受力性能影响
• 4.6 立柱大小及厚度对整体受力性能影响
• 4.7 主梁厚度对整体受力性能影响
• 4.8 次梁厚度对整体受力性能影响
• 4.9 阻尼比对整体受力性能影响
• 4.10 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文