土坯填充墻鋼框架抗側(cè)性能有限元分析.pdf

1、鋼材和土坯材料都屬于綠色節(jié)能環(huán)保建材，鋼結(jié)構(gòu)和土坯建筑的推廣和應(yīng)用符合當(dāng)下低碳、綠色、節(jié)能減排的可持續(xù)發(fā)展趨勢(shì)。
　　 近幾年鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展迅速，其輕質(zhì)高強(qiáng)、施工周期短、抗震性好、污染率低的優(yōu)點(diǎn)逐漸受到人們的重視。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)性能研究正在越來越多的納入到高校的課題之中，包括抗震性能、抗側(cè)性能、耗能性能等，相關(guān)的研究資料比較豐富。資料顯示鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)耗能、抗震性能極佳，但由于鋼框架結(jié)構(gòu)整體偏柔，抗側(cè)能力較差，一般情況下需設(shè)

2、置抗側(cè)力構(gòu)件以改善其抗側(cè)性能，如支撐、抗側(cè)墻板等。土坯房屋是一種傳統(tǒng)建筑形式，因其保溫、隔熱、隔音性能良好，造價(jià)低廉的優(yōu)點(diǎn)在廣大農(nóng)村地區(qū)應(yīng)用十分普遍。但土坯房屋抗震性能極差、結(jié)構(gòu)易開裂，所以目前單一的土坯結(jié)構(gòu)房屋主要應(yīng)用在農(nóng)村地區(qū)，推廣應(yīng)用具有很大的局限性。
　　 本文以在陜西農(nóng)村地區(qū)推廣鋼結(jié)構(gòu)住宅為出發(fā)點(diǎn)，以綠色節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展觀為理念，嘗試將鋼結(jié)構(gòu)和土坯結(jié)構(gòu)這兩種材料性能、工作機(jī)理截然不同建筑形式整合到一起，將土坯墻填充到鋼

3、框架中形成一種土坯墻填充鋼框架結(jié)構(gòu)，為農(nóng)村地區(qū)提供一種兼顧抗震、抗側(cè)、耗能、保溫、隔音、隔熱性能，造價(jià)低廉、適合農(nóng)村地區(qū)推廣且具有地方特色的綠色節(jié)能住宅結(jié)構(gòu)。本著這一原則，借助有限單元法和有限元軟件腳3AQlJS，在已有的鋼結(jié)構(gòu)和土坯結(jié)構(gòu)的研究基礎(chǔ)上，本文做了以下工作：
　　 1.通過對(duì)純鋼框架和土坯填充墻鋼框架的兩榀足尺試件的有限元分析，研究了填充土坯墻后鋼框架的抗側(cè)承載力和剛度的變化，討論了墻體對(duì)結(jié)構(gòu)抗側(cè)性能的貢獻(xiàn)以及邊框、

4、墻體協(xié)同工作條件，對(duì)相應(yīng)計(jì)算數(shù)據(jù)做了對(duì)比分析。
　　 2.在上一工作的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了五個(gè)系列的試件，分別研究了柱軸壓比、墻高厚比、高寬比、開洞率和框—墻摩擦系數(shù)對(duì)土坯填充墻鋼框架承載力和剛度的影響，繪制了相關(guān)參數(shù)曲線，對(duì)參數(shù)影響的敏感性做了分析，并給出了部分參數(shù)影響的近似計(jì)算公式。
　　 3.結(jié)合有限元分析結(jié)果，對(duì)可能運(yùn)用到實(shí)際工程中的情況提出了設(shè)計(jì)建議，并討論了實(shí)際運(yùn)用中可能出現(xiàn)的問題，提供了初步的解決方案。