我国６层薄壁型钢结构房屋通过实验　可抗８级地震

从重庆大学获悉，我国首个足尺寸实体６层冷弯薄壁型钢结构房屋的振动台试验 在重庆大学振动台实验室顺利完成。该实验证明了多层冷弯薄壁型钢结构房屋的安全 可靠，为我国冷弯薄壁型钢结构建造高层建筑打下了基础。 “装配式钢结构建筑是目前国家正在大力发展的一种具有广泛应用前景的绿色建 筑。”重庆大学土木工程学院石宇教授介绍，“冷弯薄壁型钢结构房屋具有用钢量低 、自重轻、装配效率高、粉尘和建筑垃圾排放小，抗震性能优越等优势，已经在四川 汶川地震灾后重建中大量使用。” 不过石宇表示，薄壁型钢结构刚度和稳定性较差，由于抗风、抗震和抗火性能等 方面的技术限制，目前国内外冷弯薄壁型钢结构房屋多为１－３层低层建筑。周绪红 院士牵头编制的行业标准《冷弯薄壁型钢多层住宅技术标准》的颁布实施，促进了多 层冷弯薄壁型钢结构房屋在国内的推广应用，但是目前国内建成的仅有１０栋五层高 的冷弯薄壁型钢结构房屋。６层以上的楼房安全性是否足够，此次他们决定用相当于 ８级地震烈度的震动实验来验证。 重庆大学振动台实验室净高２５．５米，台面尺寸６．１米×６．１米、载重量 ６０吨，可３向６自由度输入地震，是国内台面尺寸、载重量和抗倾覆力矩最大的振 动台之一。他们这次在振动台上搭建起了６层足尺寸实体冷弯薄壁型钢结构房屋，总 高１６．２米，长５．６米，宽４．２米。采用了钢管端柱—双面蒙皮钢板剪力墙和 夹支单层薄钢板剪力墙两种新型抗侧力体系。与国内外已经完成的冷弯薄壁型钢结构 的振动台试验对比，本次冷弯薄壁型钢结构振动台试验具有结构体系新、结构高宽比 大、加载工况烈度高达８度罕遇状况、分施工阶段和正常使用两个阶段测试等一系列 特点。 “本次实验为世界首次双向地震动输入的６层足尺冷弯薄壁型钢结构房屋振动台 试验。”周绪红院士介绍，本次试验是世界上高宽比最大的一个建筑，地震波为横纵 两个方向，能模拟出更复杂的真实地震情况，经过前后１００余次地震的模拟，对该 建筑进行试验，该建筑物仍然屹立不倒。停止试验后，他们对建筑进行了全方位的观 察，发现里面有些板开裂了，部分螺钉有松动，但都属正常的试验现象，建筑物主体 结构完全没有问题。 本次试验项目来源于周绪红院士和石宇教授主持的国家重点研发计划项目《高性 能钢结构体系研究与示范应用》和国家自然科学基金重大项目《钢结构高效抗震体系 研究》。 ５月２２日施工阶段和６月３～４日的正常使用阶段的振动台试验结果表明，冷 弯薄壁型钢结构多层房屋是安全可靠的，同时也为冷弯薄壁型钢结构房屋向更高层的 发展打下了基础。该团队将继续研究冷弯薄壁型钢结构体系，用试验来验证结构的安 全可靠，为实际应用打下基础。 [19] \t