工程力学 ›› 2019, Vol. 36 ›› Issue (9): 143-153.doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.08.0448

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新型泡沫混凝土轻钢龙骨复合墙体抗剪承载力计算方法研究

田稳苓1, 温晓东1, 彭佳斌1, 徐丽丽2, 李子祥1   

  1. 1. 河北工业大学土木与交通学院, 天津 300401;
    2. 天津市华水自来水建设有限公司, 天津 300131
  • 收稿日期:2018-08-12 修回日期:2018-11-02 出版日期:2019-09-25 发布日期:2019-04-15
  • 通讯作者: 温晓东(1992-),男,河北张家口人,硕士生,主要从事新型结构研究(E-mail:2459209358@qq.com). E-mail:2459209358@qq.com
  • 作者简介:田稳苓(1961-),女,河北大城人,教授,工学博士,博导,主要从事新型材料与新型结构研究(E-mail:wltian126@126.com);彭佳斌(1983-),男,河北武安人,博士生,主要从事新型建筑材料研究(E-mail:13752463210@139.com);徐丽丽(1989-),女,天津市蓟县人,在职硕士生,主要从事新型材料与新型结构研究(E-mail:314040943@qq.com);李子祥(1963-),男,河北东光人,高工,学士,主要从事结构实验研究(E-mail:13602132789@163.com).
  • 基金资助:
    天津市建设科技发展计划项目(ZTCC-1804215)

STUDY ON SHEAR STRENGTH ANALYSIS FOR A NEW TYPE LIGHT STEEL-FRAMED COMPOSITE WALL FILLED WITH FOAM CONCRETE

TIAN Wen-ling1, WEN Xiao-dong1, PENG Jia-bin1, XU Li-li2, LI Zi-xiang1   

  1. 1. School of Civil Engineering and Transportation, Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China;
    2. Tianjin Huashui Tap Water Construction Co., LTD., Tianjin 300131, China
  • Received:2018-08-12 Revised:2018-11-02 Online:2019-09-25 Published:2019-04-15

摘要: 为获得轻钢龙骨蒙皮板复合墙体和新型泡沫混凝土轻钢龙骨复合墙体抗剪承载力的实用计算方法,该文对1:1的四片墙体DD-1、DD-2、DD-1(D-300)、DD-2(D-400)进行单调加载,对1:1的两片墙体DZ-1(D-300)、DZ-2(D-400)进行低周反复加载。在试验基础上,确定了基于轻钢龙骨蒙皮板复合墙体螺钉群破坏模型的抗剪承载力计算方法,并分别采用轻钢轻混凝土模型与strut-and-tie模型对新型泡沫混凝土轻钢龙骨复合墙体进行简化,从而推导出抗剪承载力实用计算公式。根据试验结果对抗剪承载力公式进行修正,修正后的计算结果与试验值吻合较好,其中轻钢轻混凝土模型具有更高的吻合度。研究结果可供结构设计和施工参考。

关键词: 新型复合墙体, 螺钉群破坏模型, 轻钢轻混凝土模型, strut-and-tie模型, 抗剪承载力

Abstract: To obtain a practical calculation method for the shear strength of light steel-framed composite walls covered with skin plates and a new type light steel-framed composite wall filled with foam concrete, four walls of identical dimensions, DD-1, DD-2, DD-1(D-300), DD-2(D-400), were subjected to monotonic loading and another two walls of identical dimensions, DZ-1(D-300), DZ-2(D-400), were subjected to reversed cyclic loading. On the experimental basis, a shear strength calculation method is established based on the bolt group failure model of light steel-framed composite walls covered with skin plates. The lightweight steel-lightweight concrete models and the strut-and-tie model are adopted to simplify the new type light steel-framed composite walls filled with foam concrete so as to derive a practical shear strength formula of the wall. The shear strength formula is revised according to the experimental results. The revised calculation results have good agreement with the experimental results. The lightweight steel-lightweight concrete model exhibits a higher agreement. The results can be used as a reference for structural design and construction.

Key words: new composite wall, failure model of bolt group, lightweight steel-lightweight concrete model, strut-and-tie model, shear strength

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2018年11月15日