国家自然科学基金(50878168)
- 作品数：7 被引量：89H指数：6
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- 低层冷弯薄壁型钢龙骨式住宅结构抗震性能研究进展被引量：28
- 2009年
- 作为低层钢结构住宅建筑的重要结构形式之一,冷弯薄壁型钢龙骨式复合墙体体系近年来在国外发展迅速。目前,国内市场上钢材主要为Q235,Q345,屈服强度550 MPa、厚度2 mm以下的超薄壁冷弯型钢龙骨式复合墙体结构体系,已有一定的应用,且市场前景广阔。由于这类薄壁型钢材料延性相对低,受力复杂,在国内进一步推广应用时整体结构的抗震性能将是关键性问题。对新型冷弯超薄壁型钢结构抗震性能相关问题进行了较全面的综述,分别总结了典型构件、连接节点、龙骨式复合墙体的抗震滞回性能,整体结构的抗震试验和有限元数值模拟等几个方面的研究成果,分析了本领域的研究现状及存在的问题。最后,结合我国现有的规范情况,对此类结构体系抗震性能研究领域中有待深入开展的问题提出了建议。
- 刘飞李元齐沈祖炎
- 关键词：蒙皮效应抗剪强度滞回特性动力响应
- 冷弯薄壁型钢龙骨式剪力墙抗震性能简化及精细化数值模拟研究被引量：11
- 2017年
- 龙骨式剪力墙作为冷弯薄壁型钢龙骨体系结构的主要抗侧力单元,其抗侧性能是由覆面板、龙骨骨架及其间的自攻螺钉连接的性能决定。建立了基于自攻螺钉连接性能的精细化的冷弯薄壁型钢龙骨式剪力墙的有限元数值模型,并将龙骨与覆面板自攻螺钉连接的恢复力模型引入到剪力墙数值模型中,进行了墙体抗震滞回性能的数值模拟分析。结果表明,计算所得龙骨式剪力墙的弹性刚度、承载力以及变形等特征参数与试验结果吻合较好,该模型能够较为准确地反映龙骨式剪力墙的抗震滞回性能。在此基础上,提出了龙骨式剪力墙数值模拟的简化方法,为房屋整体结构抗震性能的数值分析提供了支撑。
- 李元齐马荣奎
- 关键词：冷弯薄壁型钢恢复力模型
- 低层冷弯薄壁型钢龙骨体系房屋抗震性能有限元分析被引量：11
- 2014年
- 采取从组件到整体结构的分析方法,对一栋两层冷弯薄壁型钢龙骨体系房屋振动台试验足尺模型的抗震性能进行非线性动力分析研究。利用自攻螺钉连接的恢复力模型和精细化的剪力墙数值模型,得到房屋模型中各剪力墙的恢复力特性,建立带非线性弹簧支撑的简化剪力墙宏观模型。结合各剪力墙的恢复力特性,采用刚性横隔板的假定,确立冷弯薄壁型钢低层龙骨体系房屋结构的动力分析数值模型。分析结果表明:非线性动力分析所得整体结构的动力反应与试验结果吻合较好。在此基础上,通过对结构阻尼比的参数分析,并与房屋整体模型的振动台试验结果的比较,得到结构阻尼比的合理取值范围;最后讨论了线性动力分析对该体系房屋抗震性能分析的适用性,可供工程应用参考。
- 马荣奎李元齐
- 关键词：冷弯薄壁型钢有限元模型非线性动力分析阻尼系数抗震性能
- 新型冷弯薄壁型钢屋架结构承载力分析被引量：2
- 2009年
- 基于已完成的G550冷弯薄壁型钢屋架结构承载力试验,采用通用有限元软件ANSYS,建立考虑材料和几何非线性的分析模型.分析结构的特征值屈曲和非线性屈曲承载能力,通过对比试验数据结果,研究屋架结构的合理分析模式.结果表明,屋架结构的破坏模式为上弦杆的整体弯扭屈曲,与试验观测到的现象一致,极限承载力和试验结果非常接近.研究表明,有限元分析模型设计合理,节点处自由度耦合的手段能模拟自攻螺钉连接的受力情况.
- 刘飞李元齐沈祖炎
- 关键词：冷弯薄壁型钢屋架结构非线性屈曲
- S350冷弯薄壁型钢住宅足尺模型振动台试验研究被引量：8
- 2012年
- 设计了两栋二层S350冷弯薄壁型钢龙骨体系住宅结构的足尺模型,其外墙覆面板分别采用OSB板和带肋波纹钢板,内墙覆面板均采用石膏板。分别对两个模型进行了振动台试验,试验选取3条实测地震波记录和1条人工合成波,加载工况按照峰值加速度的大小,从7度多遇到9度罕遇的烈度水平。试验结果表明,结构的破坏均发生在连接部位和墙板的局部区域,主要破坏模式表现为螺钉的脱落、石膏板的局部破裂、带肋波纹钢板的脱离以及模型底层墙体的交叉钢带屈服破坏,钢龙骨基本完好。在9度罕遇地震作用下,整体结构的水平刚度虽然有大的削弱,但建筑物无倒塌危险,表明采用此两种双面覆板构造复合墙体的模型结构在试验的地震烈度水平下能够符合我国抗震设防"大震不倒"的要求。建议在结构设计时要关注门、窗部位的局部加强和螺钉连接的可靠性。
- 李元齐刘飞沈祖炎何慧文
- 关键词：冷弯薄壁型钢足尺模型振动台试验
- 低层冷弯薄壁型钢结构抗震性能研究综述
- 作为低层钢结构住宅建筑的重要结构形式之一,冷弯薄壁型钢龙骨式建筑近年来在国外发展迅速。目前国内市场上也正在推广屈服强度550MPa、厚度2mm以下的超薄冷弯薄壁型钢结构体系,市场应用前景广阔。高强钢材由于低延性的特点,在...
- 刘飞李元齐沈祖炎
- 关键词：冷弯薄壁型钢组合墙体蒙皮效应抗剪刚度滞回特性
- 文献传递
- 高强超薄壁冷弯型钢低层住宅足尺模型振动台试验被引量：34
- 2013年
- 进行了两层高强超薄壁冷弯型钢住宅结构足尺模型的振动台试验,模型采用屈服强度550 MPa、厚度2 mm以下超薄壁冷弯型钢龙骨,外墙内外侧覆面板分别采用12 mm厚石膏板和0.42 mm厚屈服强度550 MPa带肋波纹钢板,内墙两侧覆面板均为12 mm厚石膏板。试验选取3条实测地震波记录和1条人工合成地震波,地震加速度考虑7度多遇到9度罕遇的烈度水平。试验结果表明:结构破坏均发生在连接部位和覆面板的局部区域,破坏模式为自攻螺钉的脱落和石膏板的局部破裂,而内部主体型钢龙骨基本无破坏;结构水平刚度虽有较大削弱,但在地震作用下结构无倒塌危险;采用双面覆板构造的复合墙体结构,能够满足抗震设防地区"大震不倒"的要求;墙体开洞部位为结构的薄弱区域,结构设计时应加强门、窗等开洞部位的构造措施以及自攻螺钉连接的可靠性。
- 李元齐刘飞沈祖炎申林秦雅菲
- 关键词：振动台试验抗震性能
- 高强超薄壁冷弯型钢低层住宅抗震设计方法被引量：23
- 2013年
- 结合国内外已完成的冷弯薄壁型钢龙骨式复合墙体静力和动力试验研究成果,提出了冷弯薄壁型钢复合墙体的骨架曲线和恢复力模型。基于已经完成的屈服强度550 MPa高强超薄壁冷弯型钢足尺结构模型振动台试验,对结构在多遇和罕遇地震作用下的抗震分析方法进行了对比。结果表明:多遇地震作用下结构的弹性分析可采用底部剪力法、反应谱法和弹性时程分析法;罕遇地震作用下结构分析可采用静力非线性(推覆)分析和非线性时程分析法。依据GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》的基本规定,提出了低层冷弯薄壁型钢龙骨体系结构的抗震设计实用方法建议。
- 沈祖炎刘飞李元齐
- 关键词：滞回特性抗震设计
