r - The Hong Kong Polytechnic University

表 5 模 型 I 在 9 度 罕 遇 工 况 下 测 点 最 大 应 变 和 应 力 值
工 况 74 (El.Centro 波 X 主 向 ) 75 (El. Centro 波 Y 主 向 )
测 点 号 应 变 ( ´
6
10 - )
2
应 力 ( N/mm )
6
应 变 ( ´ 10 - )
2
应 力 ( N/mm )
FIS1 76 -130 15.979 -27.237 148 -79 31.020 -16.651
FIS2 16 -76 3.259 -15.932 38 -64 7.929 -13.342
FIS3 78 -88 16.480 -18.521 128 -106 26.913 -22.359
FIS4 67 -51 14.143 -10.764 45 -65 9.473 -13.627
FIS5 4 -51 0.855 -10.733 10 -67 2.123 -14.121
FIS6 11 -64 2.316 -13.479 22 -69 4.700 -14.492
FIS7 82 -118 17.165 -24.790 89 -102 18.727 -21.358
FIS8 43 -60 9.074 -12.655 58 -66 12.119 -13.829
FIS9 29 -52 6.095 -11.018 31 -48 6.529 -10.171
FIS12 44 -125 9.309 -26.238 37 -237 7.728 -49.874
FIS13 324 -67 68.110 -14.009 407 -124 85.571 -26.091
FIS15 78 -99 16.301 -20.764 76 -124 15.903 -26.058
FIS18 40 -45 8.455 -9.475 29 -56 6.092 -11.694
FIS19 59 -56 12.365 -11.811 67 -69 13.987 -14.516
FIS20 69 -39 14.580 -8.190 81 -31 16.932 -6.475
FIS22 142 -315 29.777 -66.201 118 -374 24.682 -78.640
FIS23 4 -61 0.941 -12.803 0 -59 0.000 -12.370
F2S3 79 -57 16.557 -11.869 62 -49 12.955 -10.316
F2S5 6 -61 1.283 -12.779 12 -45 2.612 -9.472
F2S6 31 -10 6.532 -2.061 24 -10 5.095 -2.194
F2S9 74 -75 15.515 -15.685 84 -88 17.657 -18.417
F2S11 10 -25 2.164 -5.216 10 -15 2.156 -3.250
F2S12 40 -32 8.480 -6.782 25 -27 5.246 -5.644
FBS2 96 -47 20.070 -9.836 72 -36 15.157 -7.506
TRS8 13 -17 2.718 -3.673 12 -23 2.539 -4.890
从 表 5 中 可 见 :(1) 模 型 的 整 体 质 量 轻 , 即 使 在 高 烈 度 的 地 震 作 用 下 , 地 震 荷 载 引 起 龙 骨 结 构
柱 的 应 力 水 平 也 不 大 。9 度 罕 遇 地 震 作 用 时 构 件 的 最 大 应 力 响 应 基 本 都 小 于 100N/mm 2 , 说 明 钢 龙 骨
是 均 处 于 弹 性 工 作 阶 段 。 (2) 底 层 柱 的 应 力 平 均 水 平 高 于 二 层 柱 , 因 底 层 复 合 墙 体 承 受 两 层 结 构
地 震 作 用 产 生 的 水 平 力 之 合 剪 力 。 测 点 F1S1、F1S12、F1S23 的 应 力 最 大 , 其 分 别 对 应 墙 体 边 柱 、
墙 体 洞 口 柱 和 斜 拉 条 位 置 , 说 明 边 柱 和 洞 口 柱 是 结 构 不 利 的 受 力 位 置 。(3) 拉 条 FIS22、FIS23 有
明 显 的 应 变 反 应 , 说 明 当 墙 板 的 蒙 皮 效 应 减 弱 时 , 拉 条 对 提 高 龙 骨 式 复 合 墙 体 的 抗 侧 刚 度 将 有 明 显
贡 献 , 其 中 斜 拉 条 的 作 用 更 加 明 显 。 (4) 对 比 白 噪 声 扫 频 结 构 刚 度 的 退 化 现 象 和 应 变 片 反 映 的 钢 龙
骨 应 力 分 布 情 况 来 看 , 此 结 构 体 系 墙 板 的 蒙 皮 作 用 是 影 响 其 水 平 抗 力 的 关 键 , 虽 然 应 变 片 反 映 出 地
震 荷 载 引 起 的 钢 龙 骨 构 件 应 力 小 于 材 料 的 屈 服 强 度 , 结 构 柱 处 于 弹 性 工 作 阶 段 , 但 整 体 水 平 刚 度 却
发 生 了 明 显 退 化 , 主 要 原 因 在 于 结 构 局 部 外 覆 墙 板 与 龙 骨 立 柱 之 间 连 接 破 坏 , 蒙 皮 作 用 不 断 减 弱 。
五 、 抗 震 设 计 方 法 建 议
低 层 冷 弯 薄 壁 型 钢 房 屋 是 由 龙 骨 式 复 合 墙 板 组 成 的 “ 盒 子 ” 式 结 构 , 水 平 风 荷 载 或 水 平 地 震 作
用 应 由 抗 剪 墙 体 承 担 。 本 文 基 于 振 动 台 试 验 , 通 过 对 结 构 在 多 遇 和 罕 遇 地 震 作 用 下 不 同 分 析 方 法 的
对 比 研 究 , 结 合 《 低 层 冷 弯 薄 壁 型 钢 房 屋 建 筑 技 术 规 程 》 [12] ( 报 批 稿 ), 对 抗 震 设 计 方 法 建 议 如 下 :
(1) 建 筑 结 构 系 统 宜 规 则 布 置 , 以 形 成 水 平 和 垂 直 抗 侧 力 系 统 。 抗 剪 墙 体 应 布 置 在 建 筑 结 构 的 两 个
主 方 向 , 形 成 明 确 的 抗 风 和 抗 震 体 系 。 (2) 多 遇 地 震 下 水 平 地 震 对 结 构 的 作 用 , 可 采 用 底 部 剪 力 法 、
振 型 分 解 反 应 谱 法 进 行 计 算 , 在 建 筑 结 构 的 两 个 主 轴 方 向 分 别 计 算 水 平 荷 载 的 作 用 。 每 个 主 轴 方 向
的 水 平 荷 载 应 由 该 方 向 抗 剪 墙 体 承 担 , 可 根 据 其 抗 剪 刚 度 大 小 按 比 例 分 配 , 并 应 考 虑 门 窗 洞 口 对 墙
体 抗 剪 刚 度 的 削 弱 作 用 。(3) 冷 弯 薄 壁 型 钢 复 合 墙 体 结 构 具 有 很 好 的 延 性 和 抗 震 性 能 , 墙 体 结 构 在
动 力 试 验 中 表 现 出 的 抗 剪 承 载 能 力 和 静 力 加 载 试 验 吻 合 得 较 好 。 由 于 低 层 冷 弯 薄 壁 型 钢 房 屋 建 筑 的
自 重 很 轻 , 地 震 作 用 对 其 影 响 不 明 显 。 振 动 台 试 验 的 结 果 表 明 , 对 于 体 型 规 则 的 房 屋 建 筑 , 在 结 构
罕 遇 地 震 的 计 算 方 法 尚 不 完 善 时 , 结 构 在 多 遇 地 震 作 用 下 进 行 弹 性 设 计 后 , 采 取 合 理 的 墙 体 构 造 措
施 , 能 够 满 足 罕 遇 地 震 作 用 下 的 抗 震 设 防 要 求 。(4) 特 殊 情 况 下 , 低 层 冷 弯 薄 壁 型 钢 结 构 体 系 , 对
于 有 明 显 扭 转 、 体 型 复 杂 、 刚 度 和 质 量 分 布 不 均 匀 的 建 筑 , 必 须 建 立 实 际 结 构 的 空 间 杆 系 简 化 模 型 ,
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