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超轻钢住宅墙体抗剪性能研究

超轻钢住宅墙体抗剪性能研究

作者：秦中慧同济大学

学位级别：硕士

超轻钢住宅是一种以冷弯薄壁钢构件作为承重骨架,轻型板材如石膏板、OSB板、彩钢板等为围护结构,并在墙体内填充保温隔热材料的新型住宅。其钢骨架厚度多为2mm以下。这种住宅各组成部分之间的连接完全采用自攻螺钉,住宅通过地脚锚栓将... 详细信息

超轻钢住宅是一种以冷弯薄壁钢构件作为承重骨架,轻型板材如石膏板、OSB板、彩钢板等为围护结构,并在墙体内填充保温隔热材料的新型住宅。其钢骨架厚度多为2mm以下。这种住宅各组成部分之间的连接完全采用自攻螺钉,住宅通过地脚锚栓将墙体与基础相连。此住宅体系多用于工厂化批量生产,具有施工速度快,造型美观,经济实惠等许多优点,目前在北美和澳洲已建成大量这类住宅,高度一般不超过2-3层。在我国,这种住宅也已开始大量推广,其设计理论主要套用美国钢铁协会规范(AISI),国内还没有适合实际情况的规范,但是国家、各住宅开发、设计、施工企业和高校已经意识到这点,开始着手相关计算理论的研究。随着这种住宅体系在我国的推广应用,它可能位于风、地震荷载较大的区域,所以其墙体体系在水平荷载下的抗剪性能有待进一步研究。同时,这种住宅由于自重轻,在水平荷载作用下将会产生上拔力,上拔力由地脚锚栓承担。为了有效抵抗上拔力,工程中在墙体地脚锚栓处设置抗拔件。对于2-3层的住宅,为了层间的连接牢固,有效抗剪,工程上设置了层间连接件。但是在设置地脚抗拔件和层间连接件的情况下,墙体的抗剪性能究竟怎样?地脚锚栓所承受的荷载究竟是多大?抗拔件、地脚锚栓、层间连接件怎样发生破坏?这一系列问题都亟待研究。本文采用试验、有限元模拟的方法对以上问题进行了详细地研究,得出了墙体在水平荷载作用下的破坏模式、抗剪强度、抗剪刚度。本文所得结论可以为工程实际以及编制我国超轻钢住宅提供参考,为在我国进一步推广这种新型住宅提供便利。

关键词：超轻钢住宅墙体试验 Ansys 抗剪性能

上海某幼儿园装配整体式钢筋混凝土框架结构设计

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建筑结构 2021年第S1期51卷 1044-1048页

作者：秦中慧中船第九设计研究院工程有限公司上海200090

随着我国经济的发展,人力成本的增加和对环境保护越来越严格的要求,国家及地方相继出台政策推动装配式建筑的发展。根据上海市住房与城乡建设委员会规定,上海市青浦区某幼儿园应采用装配整体式钢筋混凝土框架结构,本文介绍了其设计方法... 详细信息

随着我国经济的发展,人力成本的增加和对环境保护越来越严格的要求,国家及地方相继出台政策推动装配式建筑的发展。根据上海市住房与城乡建设委员会规定,上海市青浦区某幼儿园应采用装配整体式钢筋混凝土框架结构,本文介绍了其设计方法。预制构件包括所有能做的梁、板、柱、楼梯,单体预制率达到了40%,采用了和现浇钢筋混凝土框架结构相同的计算方法进行计算,并补充了接缝节点验算,预制构件经过深化设计后,通过现场精心施工,工程顺利竣工。可以为类似的设计提供参考。装配式建筑将逐步成为当今建筑行业发展的主要趋势,进入快速发展阶段。

关键词：装配式建筑预制率预制构件接缝验算深化设计

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地下室外墙设计方法浅论

地下室外墙设计方法浅论

第十五届全国现代结构工程学术研讨会

作者：秦中慧中船第九设计研究院工程有限公司

地下室外墙设计是地下室设计中非常重要的部分之一,有的地下室外墙长度较长、墙中部没有垂直于墙体的支撑结构构件,本文根据工程经验对这部分地下室外墙的设计方法进行了说明,并运用工程实例对设计方法进行了进一步的解释,同时总结了地... 详细信息

地下室外墙设计是地下室设计中非常重要的部分之一,有的地下室外墙长度较长、墙中部没有垂直于墙体的支撑结构构件,本文根据工程经验对这部分地下室外墙的设计方法进行了说明,并运用工程实例对设计方法进行了进一步的解释,同时总结了地下室外墙的构造设计方法及特殊地下室外墙的设计方法。

关键词：地下室外墙设计方法构造设计

某大学生活动中心整体装配式钢筋混凝土框架与钢框架选型比较

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工程技术研究 2020年第21期5卷 125-126,176页

作者：秦中慧中船第九设计研究院工程有限公司上海200090

随着我国经济的发展,人力成本的增加和对环境保护认识的加深,国家自2015年以来密集出台了装配式建筑规划,上海市对装配式建筑也提出了具体要求。文章从构件尺寸、预制率、施工情况、造价四个方面对上海某大学生活动中心采用整体装配式... 详细信息

随着我国经济的发展,人力成本的增加和对环境保护认识的加深,国家自2015年以来密集出台了装配式建筑规划,上海市对装配式建筑也提出了具体要求。文章从构件尺寸、预制率、施工情况、造价四个方面对上海某大学生活动中心采用整体装配式钢筋混凝土结构和装配式钢框架结构进行了比较,通过分析研究可知对于不规则建筑,采用钢框架更具优势。

关键词：大学生活动中心装配式钢框架预制率

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上海虹桥商务核心区某超限高层结构设计

上海虹桥商务核心区某超限高层结构设计

第十四届全国现代结构工程学术研讨会

作者：秦中慧中船第九设计研究院工程有限公司

随着经济的发展,建筑物的功能及造型变得越来越复杂,随之也产生越来越多的超限高层,超限高层给结构设计带来更多的挑战。本文主要介绍上海虹桥商务核心区某超限高层的结构抗震设计,采用了中国建筑科学研究院编制的《结构空间有限元分析... 详细信息

随着经济的发展,建筑物的功能及造型变得越来越复杂,随之也产生越来越多的超限高层,超限高层给结构设计带来更多的挑战。本文主要介绍上海虹桥商务核心区某超限高层的结构抗震设计,采用了中国建筑科学研究院编制的《结构空间有限元分析设计软件SATWE》（2010版）及《复杂结构空间分析与设计软件PMSAP》（2010版）)进行分析比较,并对大开洞楼板进行了有限元计算,得出楼板应力,同时对结构采取了一系列抗震构造措施。本文也可以为以后类似结构的抗震设计提供参考。

关键词：超限高层抗震设计 SATWE PMSAP

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某高层地下室底板设计

某高层地下室底板设计

第十五届全国现代结构工程学术研讨会

作者：秦中慧吴中岳中船第九设计研究院工程有限公司

随着经济的发展,高层建筑越来越多,多数高层建筑都设置有地下室,地下室底板的设计也是非常重要的。本文以上海虹桥商务核心区某高层地下室底板的设计为例,介绍了采用JCCAD软件进行地下室底板设计的方法,对框架柱冲切底板、柱下局部承压... 详细信息

随着经济的发展,高层建筑越来越多,多数高层建筑都设置有地下室,地下室底板的设计也是非常重要的。本文以上海虹桥商务核心区某高层地下室底板的设计为例,介绍了采用JCCAD软件进行地下室底板设计的方法,对框架柱冲切底板、柱下局部承压、底板裂缝等进行了验算,并对底板裂缝控制、网格划分对有限元计算结果的影响等问题进行了探讨,可以作为以后类似设计的参考。

关键词：地下室底板 JCCAD 底板裂缝柱冲切板局部承压

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新型住宅墙体抗剪性能数值分析

新型住宅墙体抗剪性能数值分析

第七届全国现代结构工程学术研讨会

作者：秦中慧张其林同济大学建筑工程系

冷弯薄壁型钢住宅是一种以冷弯薄壁钢构件作为承重骨架,轻型板材如石膏板、OSB 板等为围护结构,并在墙体内填充保温隔热材料的新型住宅。本文利用结构分析软件 ANSYS 对一宽度为2.44m,高为1.984m 的冷弯薄壁型钢骨架墙体进行数值模拟,... 详细信息

冷弯薄壁型钢住宅是一种以冷弯薄壁钢构件作为承重骨架,轻型板材如石膏板、OSB 板等为围护结构,并在墙体内填充保温隔热材料的新型住宅。本文利用结构分析软件 ANSYS 对一宽度为2.44m,高为1.984m 的冷弯薄壁型钢骨架墙体进行数值模拟,并将其结果与 AISI 规范进行比较,得出墙体抗剪强度和墙体破坏模式。本文结论可为后续试验提供参考。

关键词：新型住宅冷弯型钢墙体数值分析 ANSYS

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新型墙体轴压性能试验和数值分析

钢结构 2007年第3期22卷 37-40,44页

作者：秦中慧张其林秦雅菲同济大学上海200092

冷弯薄壁型钢住宅体系作为一种绿色建筑在我国已经开始得到应用,但相应的理论和试验研究极少。通过对这类住宅体系的墙体轴压性能进行试验研究和有限元分析,提出了构件稳定设计的有效计算长度系数,并与AISI规范(1996)计算结果进行了比... 详细信息

冷弯薄壁型钢住宅体系作为一种绿色建筑在我国已经开始得到应用,但相应的理论和试验研究极少。通过对这类住宅体系的墙体轴压性能进行试验研究和有限元分析,提出了构件稳定设计的有效计算长度系数,并与AISI规范(1996)计算结果进行了比较。研究表明墙体覆盖面板可以提高墙体骨架的承载力,相当于蒙皮效应。所做工作可为我国编制这类新型住宅的设计规范提供参考。

关键词：冷弯薄壁型钢住宅墙柱体系试验数值分析

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基于四边形面积坐标法的广义协调薄板单元

计算机辅助工程 2007年第3期16卷 140-144页

作者：康澜张其林秦中慧同济大学土木工程学院上海200092

为克服等参坐标的缺点,采用四边形面积法构造一系列4节点12自由度的广义协调任意面积坐标四边形薄板(Area-coordinate Quadrilateral Plate,AQP)单元.对广义协调条件、边界位移场和试函数的选取规律进行深入探讨.该系列单元克服等参单... 详细信息

为克服等参坐标的缺点,采用四边形面积法构造一系列4节点12自由度的广义协调任意面积坐标四边形薄板(Area-coordinate Quadrilateral Plate,AQP)单元.对广义协调条件、边界位移场和试函数的选取规律进行深入探讨.该系列单元克服等参单元易网格畸变的缺点,在推导过程中引入广义位移的特征矩阵、节点位移的特征矩阵以及转换矩阵的概念,以使推导过程简单化、通用化.数值算例表明,此方法通用性强、易于程序化,所构造的单元自由度少、效率和精度较高.

关键词：等参坐标四边形面积坐标薄板单元广义协调条件网格畸变