【摘 要】
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轻钢结构自重轻、装配化程度高、空间布置灵活,能够有效缩短工期,符合我国现阶段绿色可持续发展战略,应用前景较为广阔。本文研究了一种采用自攻螺钉连接的组合工字钢轻钢结构体系,结构中梁构件采用轻型H型钢,柱构件采用新型组合工字钢,节点区为组合工字钢中大T型钢连接的梁柱节点。本文针对这种组合工字钢轻钢结构体系中的梁柱节点连接、组合工字钢柱和整体结构受力性能进行了试验研究和理论分析。首先进行了自攻螺钉连接件
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轻钢结构自重轻、装配化程度高、空间布置灵活,能够有效缩短工期,符合我国现阶段绿色可持续发展战略,应用前景较为广阔。本文研究了一种采用自攻螺钉连接的组合工字钢轻钢结构体系,结构中梁构件采用轻型H型钢,柱构件采用新型组合工字钢,节点区为组合工字钢中大T型钢连接的梁柱节点。本文针对这种组合工字钢轻钢结构体系中的梁柱节点连接、组合工字钢柱和整体结构受力性能进行了试验研究和理论分析。首先进行了自攻螺钉连接件抗剪试验,分析自攻螺钉在连接件中的受力性能,试验结果表明在遵照现有规范规定的条件下,单颗自攻螺钉和螺钉群中单颗自攻螺钉的受力状态和极限承载力一致;然后对组合工字钢梁柱节点连接试件进行了试验研究,试验结果表明组合工字钢梁柱节点连接试件的破坏模式均为节点区最外侧自攻螺钉剪切破坏,其中节点类型、节点区连接板厚对节点区极限承载力的影响较小,自攻螺钉个数对节点区承载力影响较大;运用ABAQUS有限元软件对组合工字钢连接节点进行了有限元分析,对组合工字钢连接节点的弯矩-转角曲线进行非线性拟合,建立了不同影响因素下的节点区弯矩-转角曲线表达式;最后对组合工字钢柱构件进行了试验研究,研究了螺钉间距对组合工字钢等效弯曲刚度的影响,采用SAP2000有限元软件建立了组合工字钢结构分析模型,分析了节点区转动刚度、组合工字钢弯曲刚度和组合柱支撑等不同因素对组合工字钢结构整体受力性能的影响,分析结果表明新型组合工字钢住宅体系受力性能良好,层间位移角限值和质量参与系数满足规范要求。
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