无比轻钢龙骨体系住宅整体抗震性能分析

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无比轻钢龙骨体系简称无比钢住宅,以其优越的抗震性能、较轻的结构自重、低廉的基础工程造价、高效的施工速度、短暂的周期、投资回报早、资金利用率高等优点满足人们对理想住宅的基本要求,并且其建筑形式不仅能够营造更舒适、安全的使用空间,而且在提高住宅建筑质量和产业化方面发挥重要的作用。  无比轻钢龙骨体系是国内一种崭新的结梅形式,其上部结构由楼板、桁架梁和墙体构成,而结构体系中最基本的单元是小桁架,由冷弯薄壁方(矩)形钢管和V型连接件通过自攻螺钉连接而成,它既可直接作为楼层中的桁架梁,也可充当墙体中的受力骨架。无比轻钢龙骨体系是加拿大建造技术,把这种先进技术引进中国,用于低、多层建筑,符合国家产业政策,具有重要的经济价值和社会效益以及良好的发展前景。但由于我国钢结构设计规范、构造要求和钢材性能等与加拿大均不相同,必须对无比钢的构建和整体结构进行一系列的试验和理论研究。  基于以上考虑,本文对一无比轻钢组合墙体,建立有限元计算模型,对其进行水平荷载作用通过对比试验结果验证了该建模方法的正确性。其次对无比轻钢结构桁架柱桁架梁间的V型连接件厚度对整体结构受力影响进行有限元分析,得出其厚度在1.5mm左右对结构较有利的结论。运用ABAQUS有限元程序建立6个两层无比轻钢结构住宅并对其输入EL-Centro地震波、唐山波、天津波激励,进行时程分析,以不同开间、不同进深作为参考变量,依次对比两组结构位移时程曲线、加速度时程曲线、柱底剪力时程曲线以及柱底弯矩时程曲线。最后得出,房屋的开间进深尺寸对结构的整体抗震刚度有明显影响,并且结构的平面形式长宽比的选择对于抗震分析时需要着重考虑。
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