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高校干部培训_世界首个6层冷弯薄壁型钢结构房屋振动台试验

点击数:63 时间:2020-06-10 11:06 来源:重庆大学

  6月9日,重庆大学发布消息,该校完成了6层冷弯薄壁型钢结构房屋的上百次地震模拟试验。这幢仅用1.2至1.8毫米薄壁型钢修建的6层房屋,在经历8级罕遇双向(横向和纵向)“地震”后没有垮塌。这标志着,重庆大学在世界上首次建成尺寸最大、承受地震烈度最高的足尺冷弯薄壁型钢结构房屋模型。

高校干部培训_世界首个6层冷弯薄壁型钢结构房屋振动台试验

  本次试验由该校中国工程院院士周绪红和石宇教授带领团队进行。此前,世界上只有美国进行过6层冷弯薄壁钢结构建筑的单向地震波振动台试验。重庆大学此次试验成功,攻克了多层冷弯薄壁型钢结构建筑的防震技术,将极大推动这一绿色建筑在中国的发展与应用。

  据了解,重庆大学团队在两年前开始尝试6层足尺冷弯薄壁型钢结构房屋振动台试验。在该校土木工程学院振动台实验室里,一幢模拟真实建筑大小,高16.2米、6层的冷弯薄壁型装配式钢结构房屋,通过型钢梁底座与地下的模拟地震振动台相连。今年5月22日至6月4日期间,团队利用上述设备,对这幢房屋进行了包括汶川波在内的上百次模拟地震试验。

  试验结果表明,即使经受双向8级罕遇地震波的冲击,房屋除墙板出现一些裂纹、螺钉出现一些倾斜外,其整体结构依然保持稳定。

  “所谓‘冷弯’,是一种可在常温下对钢板进行随意弯折的技术。”周绪红介绍,装配式钢结构建筑则是先由工厂加工制作钢龙骨等基本构件,然后在现场像搭积木一样用螺栓等连接构件造房。这幢冷弯薄壁型装配式钢结构房屋,柱子的钢板厚度只有1.2毫米,梁的钢板厚度是1.8毫米,“其用钢量低、自重轻,在生产和安装过程中对环境污染少,是国家正在大力发展的一种绿色建筑。”

  周绪红表示,房屋楼层越高,越需要防震、防火。怎样让这幢房屋达到防8级罕遇地震的效果?秘诀在于两面钢板剪力墙。

  “剪力墙属于承重墙的一种,不仅能承受和传递竖向荷载,还能抵抗水平荷载。”石宇介绍,团队历时两年,最后为这幢房屋设计了“双保险”剪力墙:一是在墙体钢板的两面分别蒙上钢板加强支撑,二是把钢板夹到墙体中间加固。这两种剪力墙可以分别承受来自横向和纵向的水平荷载,从而形成可抗8级罕遇地震的抗侧力体系。

  下一步,团队计划将试验做到15-18层的同类建筑,并将挑战更高的地震级数。

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