冷弯薄壁型钢连接件力学性能研究

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1、－Ｎｏ：ＳＥＵ１２０９７８东南大学硕±学位论文冷弯薄壁型钢连接件力学性能研究研究生：赵孟圆导师：叶继红教授本＂＂课题为十二五国家科技支撑计划不同地区村镇建筑适宜性抗震关键技术研究与示范（２０１１ＢＡＪ０８Ｂ０４）中国南京东南大学二〇—五年四月ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅｇ－Ｎｏ：ＳＥＵ１２０９７８馨ＢＥＨＡＶＩＯＲＯＦＳＣＲＥＷＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮＳＩＮ－ＣＦＳＳＨＥＥＴＩＮＧＢＯＡＲＤＡ

2、ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ化ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥ岭ｎｅｅｒｉｎｇＢＹＺＨＡＯＭｅｎｕａｎｇｙＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＰｒｏｆ．ＹＥＪｉｈｏｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮａｎｉｎＰ．．民Ｃｈｉｎａｊｇ，Ａｒｉｌ２０１５ｐ，东南大学学位论文独初性黄明本人声明所呈交的学位

3、论文是我个人在导师指导子进行的研究工作及取得的研究成果，，论文中不包含。尽我所知除了文中特别化Ｗ标注和致谢的地方外其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。ｌ、研究生签名－：違凉怎１曰期：心｝ｋ、东南大学学位论文使用捜权再明东南大学、国家图书馆有权保留本人所送交学位、中国科学技术信息研究所论文的复印件和电子文浩，可Ｗ采用影印、缩印或其

4、他复制手段保存论文。本人一电子文档的内容和纸质论文的内容相致，。除在保密期内的保密论文外允许论文被查阅和借阅，可Ｗ公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大学研究生院办理。＊＾＇秦Ｌ＇ｌｆｌ＃师蒋名乂化ｂ研究生签名：左：么Ｘ摘要冷弯薄壁型钢连接件力学性能研究学校名称：东南大学研巧生姓名：赵孟圆导师姓名：叶继红教授摘要冷弯薄壁型钢结构体系源于传统的木结构一、，是种富有特色的新型结构体系，具有高性能轻

5、质、产业化、环保等显著特点。此类结构体系在国外化层住宅中己得到广泛应用，在我国应用起步一较晚。自攻螺订连接是该结构体系中种主要的连接形式。本文通过两种不同试验装置对冷弯薄壁型钢－覆面板材自攻螺巧连接的力学性能进行试验研究，拟合出其骨架曲线模型和滞回横型并运用，有限元软件对连接件单调加载工况进行Ｉ数值模巧。主要内容及结论如下：首先，通过材性试验得到了四种覆面扳材的弹性模量、静曲强度和泊松比：通过２３８组连接件的抗剪试验研究、、、Ｂ、，探讨了试验装置覆面板材类型（石音板玻镇板ＯＳ扳

6、和桂酸巧板）螺巧端距、钢龙骨厚度、螺巧直径、加载方式（单调拉／压和低周往复加载）Ｗ及板材布置方向对冷弯薄壁型钢自攻螺巧连接件力学性能及破坏模式的影响。试验结果表明：对于单调加载工况，两种试验装置下连接件的破坏模式巧同＂ＯＳＢ板连接件外其余Ｈ种连接件的峰值荷载误差均在＋，且除钢龙骨１５％巧困内，各参数呈现相同的规律；但采用多根螺钉连接件加载装置时，得到的连接件峰值变形普遍较大，可通过减小垫板与Ｕ型龙骨腹板的宽度差值尽量减小此误差；四种连接件在单调拉伸时均为板材承压破坏－－，均未出

7、现螺巧剪断，低周往复加载时，钢龙骨ＯＳＢ板和钢龙骨珪酸巧板连接件会出现螺巧弯曲甚至螺打被剪断的现象：板材类型、螺巧端距对连接件力学性能影响明虽，随螺钉端距增大，连接件承载力相应増大；龙骨厚度巧螺钉直径对连接件力学性能的影响较小，且与覆＂面板材种类相关－Ｍ：钢龙骨ＯＳＢ板与钢龙骨ｇＯ板连接件受板材方向（指平行板材长边或短边方向截取板材）影响不大＂：钢龙骨ＣＷＢ板和钢龙骨＾ＳＢ板连接件沿长边方向截联板材，其连接件承载ｎ＂力较短边分别提高了１０％和２〇／－捏巧效＜＾５０％低周往复加

8、载时，连接件荷载变形曲线存在明远：＂之单调拉神连接件抗剪承载力下降应，较４ｙ＜ｒ４８％，且边距越大，降幅越突出，故而需对单调加栽所得承载力折减后再用于工程设计。巧后，通过对试验数据的处理和分析．并借鉴木结构钉子连接的几种常见恢复力模型，得到了＂＂冷弯薄壁型钢－覆面板材自攻螺巧连接件的恢复为模型Ｆ，包括单调加载时连接件的ｏｓｃｈｉ指数型骨架曲线模型和巧周往复加载时连接件的Ｐｉｖｏｔ定点指向型滞回模型。最后，采用ＡＮＳＹＳ有限元程序对冷弯