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推广和应用无比钢结构建筑符合我国转变传统住宅生产方式,大力推广“适用、经济、绿色、美观”装配化住宅的方针策略。目前国内尚还没有适用于无比钢结构体系的设计理论和国家规范,并且无比钢结构还无法通过国内的结构设计软件进行设计和计算,对结构分析最好的选择是采用有限元方法。本文采用有限元软件对某无比钢结构房屋进行建模分析,评估结构的整体力学性能,为无比钢轻钢龙骨的推广应用提供设计依据。 本文建立了3种有限元分析模型(不考虑墙面板、墙面板采用石膏板、墙面板采用OSB板),对有限元模型进行静力和动力分析,研究墙面板对整体结构承载力、变形以及抗震性能的影响。不考虑墙面板作用时,无比钢纯钢骨架的应力比超限、整体刚度不足、侧移过大;墙板的蒙皮效应显著增强了结构的整体刚度,减少了结构的侧移,有效提高了结构的承载力和抗震性能;OSB板作为墙面板时具有更好的承载力、抗侧刚度以及抗震性能。 在上述研究的基础上,静力分析管柱壁厚、墙面板厚度、十字交叉钢带、开洞率和立柱加强等参数对整体结构的影响。结果表明,提高管柱壁厚和墙面板厚度在一定程度上可以提高结构的承载力,减小结构的侧移。结构覆盖墙面板,设置十字交叉钢带对结构承载力和整体抗侧刚度影响不大。在开洞率不大的情况下,门窗洞口处采用四方柱可以弥补因开洞率增加对整体结构力学性能的影响。