钢结构模块波纹板抗侧刚度及设计方法研究*
2021-11-03李世权亢景付陈志华刘佳迪
李世权, 亢景付, 陈志华, 刘佳迪, 钟 旭
(天津大学建筑工程学院, 天津 300072)
0 概述
模块建筑将楼板、天花板、吊顶、墙体、梁、柱等在工厂进行提前组装和内部装修,之后将模块单元运输至施工现场,通过不同的节点形式以“搭积木”的方式拼装成一个完整的建筑[1]。作为一种新兴的建筑形式,正越来越广泛地应用于工程实践中。2008年“5.12”汶川地震发生后,由某公司捐建的汶川县雁门中学就是典型的模块化建筑,这座可解决1 100名学生学习和生活需要的“集装化组合校区”仅用了三个月时间便建造而成;2011年在上海国际冶金展上,某公司展出了一套双层的钢模块房屋;2017年天津市静海子牙区建成了五层的钢模块白领宿舍。模块建筑在工程应用中取得的效果表明,模块建筑在施工进度、施工质量以及环保方面具有较大的优势,但是,与工程应用的需求相比,我国对于模块建筑的研究还不够深入和系统,尤其对于围护结构波纹板的研究还有待加深。国内外对波纹板的研究起源于波纹钢腹板梁的波纹腹板的研究,1975年起,国外学者Easley[2],Hamilton[3],Driver[4],Yi[5],Moon[6]等以及国内学者张庆林[7]、郭彦林[8]、聂建国[9]等主要对波纹腹板的屈曲性能进行了研究,由此促进了波纹板剪力墙的研究进展。通过Bruneau[10],Rafick Botros Gayed Botros[11],赵秋红课题组[12-14]等学者对波纹板剪力墙的研究发现,波纹板相比于平钢板具有更高的刚度和更强的耗能能力;近几年,对波纹板剪力墙的系统研究进一步促进了新兴的模块建筑围护波纹板结构研究的进步和成熟,杨建江[15]、查晓雄课题组[16-20]、邓恩峰[21-22]、余玉洁[23]等推导得到波纹板的抗侧刚度公式,并证明波纹板对于整体结构具有明显的刚度贡献。……
