无比轻钢龙骨体系来源于加拿大,是一种新型的钢结构体系,具有重量轻、标准化程度高、空间布置灵活、抗震性能好、可工业化生产、建设周期短、环保节能等特点,近20年来在北美等地区得到了广泛的应用,但主要局限于低层住宅。把无比轻钢龙骨体系引进到我国并用于多层住宅,完全符合国家产业政策,具有良好的发展前景。 无比轻钢龙骨体系是由小桁架等基本单元组合而成的,构造复杂,且必须考虑蒙皮作用,目前在我国尚无相应的设计软件和规范,须进行试验研究和理论分析。 武汉理工大学针对无比轻钢龙骨体系的桁架梁、桁架柱、墙体及节点等做了一系列的试验研究和有限元分析,并设计了一幢多层综合楼,为无比轻钢龙骨体系在中国的推广和应用提供参考和依据。 本文以无比轻钢龙骨体系墙体为研究对象,提出墙体在水平荷载作用下的计算方法,并在此基础上进行了一系列墙体有限元分析,主要工作如下: 1、介绍ABAQUS软件建立有限元模型的全部过程。根据无比钢墙体的特点,提出了墙体在水平荷载作用的两种有限元建模方法,为墙体模型设计提供了依据。 2、根据所提出的建模方法对试验墙进行了有限元分析,比较了墙体的试验数据和有限元分析结果,两者符合较好,从而验证了墙体有限元建模方法的正确性和可行性。 3、以某两栋实际工程为例,采用ABAQUS软件包分析了四片典型墙体在风载和地震荷载作用下的水平位移和应力,并与规范限制值进行了比较。结果说明本文提出的针对无比钢结构体系墙的有限元建模和分析方法是可行的。