矿棉板吊顶关键节点抗震性能研究

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近年来,世界范围内地震灾害频繁发生,震后在结构可用的前提下,非结构构件震害造成的直接与间接经济损失均十分严重,由其引起的重要建筑使用功能部分或全部中断将给震后抢险救灾工作带来阻碍,因此,非结构构件的抗震性能受到越来越多的关注。吊顶是典型的建筑非结构构件,它不仅具有装饰室内空间和改善室内环境的作用,同时还是照明、通风、消防等管线与设备的隐蔽层。若震时吊顶遭受破坏,不但与之相连的其它非结构构件会受到影响,而且不断坠落的吊顶板还会引起人员恐慌,妨碍逃生。本文研究的矿棉板吊顶主要应用在公共场所,如学校、医院和商场等,目前少有专门针对矿棉板吊顶抗震性能的研究。而在此前震害调查中,矿棉板吊顶的震害极为严重,对其抗震性能进行研究十分必要,因此本文主要开展了以下工作:1.通过对吊顶震害资料的总结,归纳出矿棉板吊顶常见的震害类型;在此基础上对国内外吊顶试验进行分析,总结出吊顶震害严重的主要因素;结合矿棉板吊顶的施工工艺,分析其失效机理并确定其抗震薄弱环节。2.针对提出的抗震薄弱环节制定试验方案,选取水平方向的主-次龙骨节点与竖直方向的主龙骨-吊件节点进行抗震性能试验。试验得出:主-次龙骨节点的失效荷载主要由次龙骨连接端弯折程度及连接端凸片卡扣概率决定;主龙骨-吊件节点失效荷载则主要由吊件与主龙骨腹板连接端切割线长度与路径决定。3.根据矿棉板吊顶抗震关键节点性能试验的分析结果,对试验中龙骨节点的细部构造进行改良:提高主-次龙骨节点中次龙骨连接端凸片卡扣概率,减少主龙骨-吊件节点中吊件的偏心与扭转,并对主(次)龙骨-边龙骨节点提出易于加工和安装的节点加强措施。通过合理有效的抗震构造措施提高矿棉板吊顶节点抗震性能,进而减轻矿棉板吊顶的震害。
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