带支撑的轻钢龙骨墙体抗侧力性能有限元分析

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轻钢龙骨结构房屋具有自重轻、结构稳定性高,抗震抗风性能好,构件工厂标准化生产,材料可回收再利用,环保节能等优点,有良好的发展前景。传统轻钢龙骨体系的墙体一般由骨架和结构板共同受力,但对带支撑的钢骨架的应用和研究尚不够深入。本文针对不同支撑的轻钢龙骨墙体,对其抗侧力性能进行了有限元分析,主要工作如下:提出三种不同支撑的轻钢龙骨墙体:轻钢龙骨刚架体系、轻钢龙骨刚架支撑体系、轻钢龙骨端支撑体系;采用有限元SAP2000中的Pushover静力非线性分析法,分析比较轻钢龙骨刚架体系、刚架支撑体系和端支撑体系的抗侧力性能;通过改变钢丝网、墙体的高宽比、片柱的间距等因素,研究带支撑的轻钢龙骨墙体抗侧力性能的影响因素,最后将一种带支撑的轻钢龙骨墙体与传统的带蒙皮的组合墙体的抗侧力性能进行比较。通过本文所做的分析和研究工作,得到下列结论:抗侧力性能由高到低排列为:轻钢龙骨刚架支撑体系,轻钢龙骨端支撑体系,轻钢龙骨刚架体系;极限承载力满足带蒙皮的组合墙体的抗侧力性能要求。钢丝网对于带支撑的轻钢龙骨墙体的抗侧力极限承载力有一定的贡献;对于同一种带支撑的轻钢龙骨墙体,墙体的高宽比越高,墙体的极限承载力越小;墙体片柱的间距越大,极限承载力越小;墙体首先在墙体柱底、支撑杆与片柱的连接处出现塑性铰,是结构的薄弱部位。本文对于以后轻钢龙骨结构体系的理论研究和实际应用有一定的参考意义。
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