开洞轻钢龙骨结构组合墙体抗剪性能研究

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轻钢龙骨结构具有空间布置灵活、抗震性能好、基础造价低、施工方便、环保节材等一系列优点。国内外对该结构的组合墙体进行了大量的试验研究,取得了不少成果。但对影响其抗剪性能的因素的研究尚局限于墙面板材料、墙架柱间距、螺钉类型和间距、高宽比等方面,很少涉及墙体的开洞问题。而实际房屋中的墙体不可避免地会开有各种形式的洞口,对开洞墙体的抗剪性能进行研究具有重要的工程意义。本文利用有限元软件ANSYS,在与国外试验对比的基础上,着重研究了门窗开洞对墙体抗剪性能的影响,主要得到了以下发现:   1.随洞口高度和宽度的增加,墙体的初始抗剪刚度和抗剪承载力都会降低,而延性得到提高,承载力降低的幅度不大,洞口宽度对初始刚度的影响较为明显。开洞率相同但洞口的高度和宽度不同会导致墙体的抗剪性能出现较大的差异。   2.开洞的位置对墙体的抗剪性能影响很大,洞口位于中间时墙体的抗剪承载力最大,而洞口位于墙边时的初始刚度最大;同时开有门洞和窗洞的墙体的抗剪性能与单独开有门洞或窗洞的墙体相似。   3.板周边的螺钉一般受力较大而中间螺钉受力较小,墙体一般都是由于周边某排螺钉连接失效而失去抗侧能力。   4.X形支撑可以有效地改善开洞墙体的抗剪性能。  
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