C型轻钢龙骨墙柱抗侧受力性能的数值模拟分析.pdfVIP

浙江建筑，第 28卷 ，第5期，2011年 5月 Zhejian,gConstruction，Vo1．28，No．5，May201l C型轻钢龙骨墙柱抗侧受力性能的数值模拟分析 NumericalSimulation ＆AnalysisoftheLateralLoadBearing CapacityoftheC—typeLightGageSteelJoistWallColumn 赵滇生 ，黄巧艺，郑 乐 ZHAODian-sheng，HUANGQiao—yi，ZHENGLe (浙江工业大学 建筑工程学 院，浙江 杭州 310032) 摘 要：轻钢龙骨住宅 中主要的承重构件是 C型轻钢龙骨墙柱 ，在此先通过 ANSYS对 c型轻钢龙骨柱外包石膏板墙柱的抗 侧受力性能进行数值模拟分析 ，与北新建材试验进行比较，得出建模方法是可行 的。然后研究不同跨度 比、墙体长度和钢带支撑 等因素对墙柱抗侧受力性能的影响。结果表明，跨度比对墙柱抗侧受力性能影 响不大 ，在一定范围内墙体长度越长墙柱抗侧承载 力越大 ，墙柱骨架 中增设钢带能提高墙柱承载力。 关键词：轻钢龙骨 ；数值模拟 ；影响因素 ；抗侧承载力 中图分类号：TU392．5 文献标识码 ：A 文章编号 ：1008—3707(2011)05—0013—05 冷轧轻钢骨架结构住宅 已有 近 4O年 的应用历 对墙体的抗侧性能影响非常大 ，螺栓间距对墙体抗 史 ，在欧美住宅市场 占25％，并且每年 以大约 1％的 侧性能的影响比较大，缩短边柱螺栓间距 比缩短中 速度增长。这种结构体系具有结构 自重轻、生产周 柱螺栓间距有效 ；导轨与墙板螺栓相 比较龙骨柱与 期短、有利于住宅产业化 、取材方便 、住宅面积利用 墙板螺栓，导轨与墙板的螺栓对墙体抗侧性能的影 率高等优点 ¨。 响更大 ；龙骨柱 自身截面形式对墙体的抗侧性能影 与其他结构相 比较 ，冷轧轻钢骨架结构住宅体 响不明显 ，增长 幅度在 10％ 以内，而改变龙骨截面 系具有明显的功能和经济方面的优势 ，因此我 国近 厚度对提高抗侧承载力相比较增加截面腹板高度而 年大量引进该体系。虽然国内学者在单根构件或有 言更有效；轴压比对墙体抗侧性能影响比较大，随着 限长度墙体性能上做 了大量的研究 ，但是针对低层 轴压比的增加 ，墙体的抗侧承载力先增大后减小 ，而 冷轧轻钢骨架结构整体性能的研究 比较少 ，影 响了 延性均有所降低 ，OSB墙板在轴压 比对墙体抗侧性 低层冷弯薄壁型钢龙骨住宅在我国的推广和应用。 能的影响程度上甚于石膏板 ，石膏板在轴压 比从 0 对于结构体系来说 ，振型模态 、层 间位移 、构件 内力 ～ 0．1阶段 ，抗侧承载力增加 ，之后随着轴压比升高 及墙体剪力都是重要性能参数，但是单根试验不能 抗侧承载力下降，而 OSB板在轴压比从 0～0．2阶 得到的，必须进行结构的整体分析 。 段 ，抗侧承载力增加 ，之后随着轴压比升高抗侧承载 国内外学者对墙体抗侧性能的研究主要集中在 力下降，而 OSB板抗侧承载力 的增加 幅度大于石膏 墙体厚度 、墙体种类 、弹簧抗剪强度、螺钉间距、龙骨 板 。柱高对承载力的影 响较为明显，柱距对蒙皮作 截面形式 、竖向力大小等方面。石膏板 和 OSB板随 用 的影响最大 。 着厚度的增加 ，墙体 的抗侧能力均有较大提高 ，OSB 本文利用 ANSYS对 c型轻钢龙骨墙柱进行数 板墙体增加的抗侧承载力较石膏板 明显 ；弹簧强度 值模拟研究跨度 比、墙体长度和增设钢带等 因素对 收稿 日期 ：2011—03—22 作者简介 ：赵滇生 (1957一)，男 ，浙江义乌人 ，副教授 ，研究方向为钢