描述
开 本: 16开包 装: 平装胶订国际标准书号ISBN: 9787030592118
编辑推荐
轻型钢结构,墙体结构,研究
内容简介
冷弯薄壁型钢墙体是结构体系中的承重和抗侧力构件，主要承受竖向荷载、地震荷载和风荷载产生的侧向力，因此，对墙体的研究尤为重要。《冷弯薄壁型钢墙体》对冷弯薄壁型钢墙体进行墙体不同结构板与轻钢龙骨的连接静力加载拉伸试验，研究定向刨花板、薄钢板、波纹钢板、螺钉边距、定向刨花板含水量等参数对连接力学性能的影响；进行单片/双片定向刨花板覆面墙体的循环加载试验，研究边梁、不同结构板、结构板板缝位置、内侧石膏板等参数对墙体滞回性能的影响；利用有限元软件建立墙体模型，进行参数分析；基于等效能量弹塑性法，提出墙体的抗剪承载力计算公式，并通过试验数据进行验证。
目 录
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 背景 1
1.2 冷弯薄壁型钢结构发展概况 2
1.2.1 国外发展概况 2
1.2.2 国内发展概况 3
1.3 冷弯薄壁型钢组合墙研究现状 4
1.3.1 国外研究现状 4
1.3.2 国内研究现状 7
1.4 本书主要内容 7
1.5 小结 8
第2章 冷弯薄壁型钢结构体系组成及应用 9
2.1 承重骨架系统 9
2.2 墙体结构 10
2.2.1 组合墙构造 10
2.2.2 组合墙安装 13
2.3 连接要求 13
2.4 基础构造要求 14
2.5 保温隔热与防腐防潮构造 15
2.6 结构设计 16
2.6.1 荷载与作用 16
2.6.2 基本设计规定 18
2.7 冷弯薄壁型钢房屋工程实例介绍 21
2.7.1 工程概况 21
2.7.2 设计参数确定 25
2.7.3 墙体底部连接 26
2.7.4 墙面结构布置 27
2.7.5 墙体结构板 29
2.8 综合经济分析 30
2.8.1 产业标准化 30
2.8.2 综合经济效益 31
2.9 小结 34
第3章 定向刨花板与立柱连接试验研究 35
3.1 试验概况 35
3.1.1 试件设计 35
3.1.2 材料性能 36
3.1.3 试件制作 36
3.1.4 试验装置及测试方法 37
3.2 试验现象与破坏形态 38
3.3 试验结果 39
3.4 荷载与变形关系 39
3.5 小结 40
第4章 波纹钢板与立柱连接试验研究 42
4.1 试验设计 42
4.1.1 试件原材料及其参数 42
4.1.2 卡具设计及加工 43
4.1.3 试验的加载装置 43
4.2 试验结果分析 44
4.2.1 试验现象 44
4.2.2 荷载-位移曲线 48
4.3 小结 54
第5章 连接构造试验研究 55
5.1 试验概况 55
5.1.1 试件材料及其参数 55
5.1.2 试件设计 55
5.1.3 试验装置 56
5.1.4 卡具模型建立及变形验证 58
5.2 试验破坏现象 59
5.2.1 定向刨花板板块与板条覆面试件 59
5.2.2 胶合板板块与板条覆面试件 61
5.2.3 受潮定向刨花板板块覆面试件 62
5.2.4 受潮胶合板板块覆面试件 63
5.3 荷载-位移曲线及主要试验结果 64
5.3.1 不同类型结构板覆面试件荷载-位移曲线 64
5.3.2 板块和板条覆面试件荷载-位移曲线 65
5.3.3 不同螺钉端距胶合板覆面试件荷载-位移曲线 67
5.3.4 受潮木质结构板覆面试件荷载-位移曲线 67
5.3.5 试验数据处理及主要试验结果 68
5.4 连接性能影响因素分析 70
5.5 小结 72
第6章 冷弯薄壁型钢-单片刨花板组合墙试验研究 74
6.1 试验概况 74
6.1.1 试件设计 74
6.1.2 材料性能 77
6.1.3 试件制作 78
6.1.4 加载方案 83
6.1.5 测量内容 86
6.2 试验现象与破坏形态 87
6.3 试验结果分析 94
6.4 滞回性能分析 97
6.4.1 滞回曲线及参数影响 97
6.4.2 骨架曲线 102
6.4.3 **荷载下滞回曲线 102
6.5 小结 103
第7章 冷弯薄壁型钢-双片刨花板组合墙试验研究 105
7.1 试验概况 105
7.1.1 试件设计 105
7.1.2 试件制作 106
7.1.3 材料性能与量测内容 108
7.2 试验现象与破坏形态 108
7.3 试验结果分析 115
7.4 滞回性能分析 117
7.4.1 滞回曲线及参数影响 117
7.4.2 骨架曲线 119
7.4.3 **荷载下滞回曲线 120
7.4.4 预偏转紧固件 121
7.5 小结 123
第8章 组合墙滞回性能分析 124
8.1 组合墙滞回特征化方法 124
8.1.1 等效能量弹塑性法 124
8.1.2 捏缩模型法 126
8.2 组合墙的滞回特征 128
8.2.1 基于EEEP法的滞回性能分析 128
8.2.2 基于Pinching4的滞回性能分析 130
8.2.3 模型对比分析 132
8.3 基于EEEP法的组合墙设计 134
8.3.1 组合墙承载力 134
8.3.2 组合墙侧向位移 136
8.4 小结 138
第9章 定向刨花板组合墙有限元分析 139
9.1 单片板与双片板的组合墙模型 139
9.1.1 组合墙模型 139
9.1.2 模型的刚度校验 140
9.1.3 单元选取与网格划分 141
9.2 模型参数的确定 143
9.2.1 网格长宽比的影响 143
9.2.2 不同壳单元的影响 145
9.2.3 圆角与直角的影响 146
9.3 计算结果分析 147
9.3.1 应力分析 147
9.3.2 数值分析结果与试验结果对比 153
9.3.3 组合墙自攻螺钉受力矢量图 154
9.3.4 参数分析 155
9.4 小结 158
第10章 其他墙面板组合墙有限元分析 159
10.1 冷弯薄壁型钢组合墙有限元模型建立 159
10.1.1 冷弯薄壁型钢构件及组合墙几何尺寸 159
10.1.2 材料本构关系 161
10.1.3 部件组装 162
10.1.4 边界条件和加载 163
10.1.5 单元选取与网格划分 163
10.2 模型试验验证 165
10.2.1 试验材料属性及模型参数 165
10.2.2 试验结果分析 165
10.3 组合墙有限元参数分析 166
10.3.1 覆面板类型与厚度对组合墙抗剪性能的影响 168
10.3.2 立柱壁厚与截面对组合墙抗剪性能的影响 171
10.3.3 波纹钢板与平面薄钢板覆面组合墙抗剪性能的比较 173
10.3.4 布置方向和高宽比对组合墙抗剪性能的影响 175
10.3.5 不同类型波纹钢板对组合墙抗剪性能的影响 178
10.3.6 波纹钢板开洞对组合墙抗剪性能的影响 179
10.4 小结 182
第11章 冷弯薄壁型钢组合墙抗剪承载力 184
11.1 抗剪承载力研究方法 184
11.1.1 整体分析方法 184
11.1.2 剪力流分析方法 185
11.1.3 有效条带法 186
11.2 北美规范设计方法 188
11.2.1 AISI-S213-07 188
11.2.2 规范设计方法 188
11.3 组合墙承载力设计方法 188
11.3.1 基于墙面板与框架连接强度设计 189
11.3.2 基于立柱屈曲强度设计 189
11.4 冷弯薄壁型钢组合墙承载力 190
11.4.1 基本假设 191
11.4.2 受力分析 192
11.4.3 试验验证 195
11.5 小结 195
参考文献 197
前言
第1章 绪论 1
1.1 背景 1
1.2 冷弯薄壁型钢结构发展概况 2
1.2.1 国外发展概况 2
1.2.2 国内发展概况 3
1.3 冷弯薄壁型钢组合墙研究现状 4
1.3.1 国外研究现状 4
1.3.2 国内研究现状 7
1.4 本书主要内容 7
1.5 小结 8
第2章 冷弯薄壁型钢结构体系组成及应用 9
2.1 承重骨架系统 9
2.2 墙体结构 10
2.2.1 组合墙构造 10
2.2.2 组合墙安装 13
2.3 连接要求 13
2.4 基础构造要求 14
2.5 保温隔热与防腐防潮构造 15
2.6 结构设计 16
2.6.1 荷载与作用 16
2.6.2 基本设计规定 18
2.7 冷弯薄壁型钢房屋工程实例介绍 21
2.7.1 工程概况 21
2.7.2 设计参数确定 25
2.7.3 墙体底部连接 26
2.7.4 墙面结构布置 27
2.7.5 墙体结构板 29
2.8 综合经济分析 30
2.8.1 产业标准化 30
2.8.2 综合经济效益 31
2.9 小结 34
第3章 定向刨花板与立柱连接试验研究 35
3.1 试验概况 35
3.1.1 试件设计 35
3.1.2 材料性能 36
3.1.3 试件制作 36
3.1.4 试验装置及测试方法 37
3.2 试验现象与破坏形态 38
3.3 试验结果 39
3.4 荷载与变形关系 39
3.5 小结 40
第4章 波纹钢板与立柱连接试验研究 42
4.1 试验设计 42
4.1.1 试件原材料及其参数 42
4.1.2 卡具设计及加工 43
4.1.3 试验的加载装置 43
4.2 试验结果分析 44
4.2.1 试验现象 44
4.2.2 荷载-位移曲线 48
4.3 小结 54
第5章 连接构造试验研究 55
5.1 试验概况 55
5.1.1 试件材料及其参数 55
5.1.2 试件设计 55
5.1.3 试验装置 56
5.1.4 卡具模型建立及变形验证 58
5.2 试验破坏现象 59
5.2.1 定向刨花板板块与板条覆面试件 59
5.2.2 胶合板板块与板条覆面试件 61
5.2.3 受潮定向刨花板板块覆面试件 62
5.2.4 受潮胶合板板块覆面试件 63
5.3 荷载-位移曲线及主要试验结果 64
5.3.1 不同类型结构板覆面试件荷载-位移曲线 64
5.3.2 板块和板条覆面试件荷载-位移曲线 65
5.3.3 不同螺钉端距胶合板覆面试件荷载-位移曲线 67
5.3.4 受潮木质结构板覆面试件荷载-位移曲线 67
5.3.5 试验数据处理及主要试验结果 68
5.4 连接性能影响因素分析 70
5.5 小结 72
第6章 冷弯薄壁型钢-单片刨花板组合墙试验研究 74
6.1 试验概况 74
6.1.1 试件设计 74
6.1.2 材料性能 77
6.1.3 试件制作 78
6.1.4 加载方案 83
6.1.5 测量内容 86
6.2 试验现象与破坏形态 87
6.3 试验结果分析 94
6.4 滞回性能分析 97
6.4.1 滞回曲线及参数影响 97
6.4.2 骨架曲线 102
6.4.3 **荷载下滞回曲线 102
6.5 小结 103
第7章 冷弯薄壁型钢-双片刨花板组合墙试验研究 105
7.1 试验概况 105
7.1.1 试件设计 105
7.1.2 试件制作 106
7.1.3 材料性能与量测内容 108
7.2 试验现象与破坏形态 108
7.3 试验结果分析 115
7.4 滞回性能分析 117
7.4.1 滞回曲线及参数影响 117
7.4.2 骨架曲线 119
7.4.3 **荷载下滞回曲线 120
7.4.4 预偏转紧固件 121
7.5 小结 123
第8章 组合墙滞回性能分析 124
8.1 组合墙滞回特征化方法 124
8.1.1 等效能量弹塑性法 124
8.1.2 捏缩模型法 126
8.2 组合墙的滞回特征 128
8.2.1 基于EEEP法的滞回性能分析 128
8.2.2 基于Pinching4的滞回性能分析 130
8.2.3 模型对比分析 132
8.3 基于EEEP法的组合墙设计 134
8.3.1 组合墙承载力 134
8.3.2 组合墙侧向位移 136
8.4 小结 138
第9章 定向刨花板组合墙有限元分析 139
9.1 单片板与双片板的组合墙模型 139
9.1.1 组合墙模型 139
9.1.2 模型的刚度校验 140
9.1.3 单元选取与网格划分 141
9.2 模型参数的确定 143
9.2.1 网格长宽比的影响 143
9.2.2 不同壳单元的影响 145
9.2.3 圆角与直角的影响 146
9.3 计算结果分析 147
9.3.1 应力分析 147
9.3.2 数值分析结果与试验结果对比 153
9.3.3 组合墙自攻螺钉受力矢量图 154
9.3.4 参数分析 155
9.4 小结 158
第10章 其他墙面板组合墙有限元分析 159
10.1 冷弯薄壁型钢组合墙有限元模型建立 159
10.1.1 冷弯薄壁型钢构件及组合墙几何尺寸 159
10.1.2 材料本构关系 161
10.1.3 部件组装 162
10.1.4 边界条件和加载 163
10.1.5 单元选取与网格划分 163
10.2 模型试验验证 165
10.2.1 试验材料属性及模型参数 165
10.2.2 试验结果分析 165
10.3 组合墙有限元参数分析 166
10.3.1 覆面板类型与厚度对组合墙抗剪性能的影响 168
10.3.2 立柱壁厚与截面对组合墙抗剪性能的影响 171
10.3.3 波纹钢板与平面薄钢板覆面组合墙抗剪性能的比较 173
10.3.4 布置方向和高宽比对组合墙抗剪性能的影响 175
10.3.5 不同类型波纹钢板对组合墙抗剪性能的影响 178
10.3.6 波纹钢板开洞对组合墙抗剪性能的影响 179
10.4 小结 182
第11章 冷弯薄壁型钢组合墙抗剪承载力 184
11.1 抗剪承载力研究方法 184
11.1.1 整体分析方法 184
11.1.2 剪力流分析方法 185
11.1.3 有效条带法 186
11.2 北美规范设计方法 188
11.2.1 AISI-S213-07 188
11.2.2 规范设计方法 188
11.3 组合墙承载力设计方法 188
11.3.1 基于墙面板与框架连接强度设计 189
11.3.2 基于立柱屈曲强度设计 189
11.4 冷弯薄壁型钢组合墙承载力 190
11.4.1 基本假设 191
11.4.2 受力分析 192
11.4.3 试验验证 195
11.5 小结 195
参考文献 197
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