梁丽趣等：轻钢龙骨结构住宅的整体性分析
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DOI;10. 13905/j. cnki, dwjz. 2015. 09. 035
轻钢龙骨结构住宅的整体性分析
梁丽娜，张志刚，孙蕙香
（空军工程大学工程学院机场建筑工程系，西安710038）
【摘要】基于有限元方法建立了轻钢龙骨结构住宅的整体模型，通过计算分析得到了结构的模态以及该房屋在自重力荷载作用下结构的承载力情况，并对结构在地震荷载作用下进行时程分析，结果表明，结构的前四阶阵型都是结构的整体振动，无局部构件的摄动阵型，第一和第二阶阵型为结构水平方向的整体振动，在自重力荷载作用下，一层二层墙板竖向龙骨轴向力分布比较均匀，说明结构的整体性能比较好，通过改变楼板的材料，验证了楼面板进行刚性假定是合理的。
【关键调】轻钢龙骨：有限元方法：整体性能：时程分析：抗剪
【文章编号】1001-6864(2015)09=009303
【中图分类号】TU311.3
【文献标识码】B
INTEGRALBEHAVIOR ANALYSIS OF THE LIGHT-GAUGE STEEL FRAMED RESIDENCE
LIANG Li-na, ZHANG Zhi-gang, SUN Hui-xiang
(Department of Airfield and Building Engi., Air Force Engi. Univ.,Xi'an 710038,China)
Abstract: Based on finite element analysis method, the light-gauge steel framing system of Residen-tial buildings is modeled,the modal of structure and the capacity of the structure under self-gravity load is obtained by calculating and analysis, structural time-history is analyzed under earthquake load , The results show that, the first four formation of structure is whole vibration, no vibration formation of local component. First and second formation for the structure is whole vibration of horizontal direction. Under self-gravity load, the axial force distribution on first and second wallboard vertical keel is relative uni-form, it indicates that, the structure has a well integral behavior. By changing floor materials, the rea-sonability of floor panel rigidity assumption is verified
Key words :light-gauge steel framed; finite element analysis; integral behavior analysis; time-his tory; shear resistance
轻钢龙骨结构主要用于中低层住宅或别墅，采用壁厚为0.8~1.8mm的冷压热镀锌钢板为材料，加工成C形和U形两种简单面形式的基本结构构件，经装配、组装工艺成为完整的住宅结构框架，框架与面罩版（通带采用定向刨花板或O.S.B板或欧松板）用自功螺丝钉连接起来，形成一种复合受力龙骨体系)
美国、日本、加拿大、澳大利亚等国家对轻钢龙骨住宅的研究较成熟，但我国对该体系的研究才刚刚起步，国内一些学者教授开展了轻钢龙骨住宅构件性能的研究[2.3]，轻钢龙骨墙体立柱承载力试验分析与有限元分析[4-6]，以及初始缺陷对轻钢龙骨住宅的承载力的研究(7-10]，但是研究主要是围绕构件或者墙体展开的，对于结构整体的稳定性分析则比较少，因此开展轻钢龙骨结构体系整体稳定性分析是极其重要的工作，本文利用有限元软件分析房屋的整体稳定性。
模型的概况
该轻钢房屋为四川省的某一处住宅，采用钢材为 Q345钢，墙面板材承重墙采用双为12mm厚的欧松板，隔断墙采用双侧12mm厚的硅酸钙板，外墙的钢龙骨采用的是单根550C20（550C20为构件编号，550表示截面高度，高度为140mm），C表示截面类型，（20表示名义厚度，即壁厚为0.9mm），外墙角柱选用3根 550C20的组合，内墙龙骨选用的是单根350C20，内墙角柱选用的是3根350C20的组合，所有屋架的上下弦杆和腹杆均采用单根350C20。
表1 材料钢材欧松板硅酸钙板
构件的材料参数
弹性模量/MPa材料强度/MPa
206000 2800 2200
320（屈服强度）
0. 66 7. 86
泊松比 0.3 0.305 0.5