ALC外墙板与钢框架连接节点的抗震性能分析（上）2017-03-02 隋伟宁等 同济品质加气愿具有共同使命和责任的6000多名微友和同仁，共同为AAC行业努力。同时欢迎大家来稿！需要铝粉发气试验用气量管、石灰消解特性试验仪、板材结构性能试验仪、生产技术讲义和化验员培训讲义可于本微信平台留言。ALC外墙板与钢框架连接节点的抗震性能分析隋伟宁  白利婷  王占飞  李帼昌沈阳建筑大学1  概述蒸压加气混凝土板(ALC板)是以水泥、石灰以及硅质原料为原材料在高温、高压蒸汽作用下固化而成的一种轻质混凝土板。具有质量轻、保温隔热性能好、不易燃烧、耐火性能强、工业化生产等优点，为最常见的一种围护墙体。但由于缺乏合适的连接方法，地震作用时会导致ALC外墙板脱落、损坏以及面内、面外变形等灾害。为了克服上述缺点，笔者通过对国内外墙板与钢框架已有连接节点的研究，开发了一种新型连接节点。本连接节点可以适应两个阶段的变形，当地震作用较小时本连接为铰支撑连接；当地震作用较大时本连接为可滑动并转动连接，变形如图l所示。本文采用ABAQUS有限元分析软件对安装有3片ALC板的局部连接节点模型进行了非线性数值分析，参数为孔径比、ALC板厚度，共计12个模型，模型编号如表1所示。2 有限元模型和分析方法分析模型为与钢梁连接的节点，如图2所示。由于连接节点需要适应不同级别的地震作用，连接件与螺栓连接处的螺栓孔设置为长螺栓孔。分析中主要采用的参数为连接件孔径长轴b与短轴a的比值、ALC板的厚度t。文中采用常用的楼层高度模数即ALC板的高度为3 000 mm，宽度为600 mm。模型中ALC板、螺栓、连接件均采用C3D8R单元模拟，代替框架的刚性板采用S4R单元模拟。单元网格的划分对有限元模型计算精度的影响很大，为此参考文献划分网格。为了提高计算速度将ALC板开孔处进行网格细化，其余部分网格较疏，网格划分如图3所示。图3网格划分在有限元分析中钢材的材料性能有：屈服应力σy=345 MPa，弹性模量E=2.06×105 MPa，泊松比ν=O.3，应力-应变关系采用二折线型如图4所示，高强螺栓的材料性能为σy=785 ，E=2.06×105 MPa，ν=0.3，ALC板的材料力学特性为弹性模量E=1.75×103 MPa，ν=0.2，应力-应变曲线如图5所示。ALC板开裂后其抗拉强度为0。3 加载方式和边界条件GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》规定，设防烈度及多遇地震作用下，框架结构层间位移角的限值为1／250，罕遇地震作用下层间位移角的限值为l／50。采用梁端施加往复位移荷载方式进行加载，加载曲线如图6所示，边界条件如图7所示。