国内首个足尺寸实体 6 层冷弯薄壁型钢结构房屋振动台试验成功

   日期:2024-06-22     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:395    
核心提示:此次就是针对房屋抗震性能所做的大型试验,通过模拟再现8级地震以及模拟人工合成的地震波试验,经过前后将近100次的地震考验,6层冷弯薄壁型钢结构房屋依然巍然挺立。

地震来临时,很多人都会慌了,首先想到的就是怎么逃生。然而,中国工程院院士、重庆大学土木工程学院教授周绪红却说:“地震来临时,我不逃,我要睡觉!”院士为何有如此信心?

原来,6月4日,重庆大学振动台实验室顺利完成全国首座全尺寸实体6层冷弯薄壁钢结构房屋振动台试验。

8 级地震模拟

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该实验项目源自周绪红院士、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及示范应用”(2016YFC0701201)和国家自然科学基金重大项目“钢结构高效抗震体系研究”(51890902)。

冷弯薄壁钢结构房屋模型

“这次试验是一个新体系,叫冷弯薄壁钢结构房屋体系。这样的体系以前主要用在低层建筑(三层以下),不能用在多层建筑上。”周绪红院士介绍,10多年前,他带领团队研究将这种房屋体系发展到多层建筑,取得了一系列成果。这是对房屋抗震性能的一次大规模试验。通过8级地震的模拟再现和人工合成地震波的模拟,经过近百次地震试验,6层的冷弯薄壁钢结构房屋依然屹立不倒。

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“在模拟地震过程中,我们可以看到房屋前后摇晃,但是并没有倒塌。”周绪红院士说,此次试验攻克了房屋抗震关键技术难题,真正做到了“小震不破坏、中震可修复、大震不倒塌”。

有望在四川、重庆推广应用

据悉,该6层冷弯薄壁钢结构住宅采用钢管端柱-双层钢板剪力墙、夹持式单层薄钢板剪力墙两种抗侧力体系,模型结构平面尺寸为5.6m(长)×4.2m(宽)钢结构多层住宅,层高2.7m,总高16.2m。

“此次试验具有结构体系新、模型尺寸大、结构长宽比大、加载工况烈度可达8度等一系列特点,十分罕见。这是世界首次双向地震输入的6层足尺冷弯薄壁钢结构房屋振动台试验。”周绪红院士介绍说,本次振动台试验的房屋由湖北华新盾现代钢结构制造有限公司加工、制作、安装,结构通过钢梁底座与振动台面连接。与加拿大滑铁卢大学徐雷教授联合研发制作的纵向、横向两种新型剪力墙,具有抗剪承载力高、刚度大、安装制作方便等特点。

“目前国家正在大力发展装配式钢结构建筑。冷弯薄壁钢结构房屋用钢量少、自重轻、装配效率高、劳动力投入少,生产施工过程均为干作业,噪音、粉尘、建筑垃圾排放量少,房屋质量容易保证,是一种应用前景广阔的装配式绿色建筑。”周绪红院士说,振动台试验结果表明,冷弯薄壁钢结构多层房屋安全可靠,经济实用,希望在川渝地区推广应用。

中国工程院院士周旭红介绍有关情况

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接下来我们将提高智能

8日下午,工人们在重庆大学振动台实验楼内,正在拆除一栋六层高的冷弯薄壁钢结构房屋。“这栋房子会拆成两栋三层楼的房子,重新安装在滨江路上,作为办公室。”周绪红院士说,下一步实验将提高智能化程度,像拧螺丝等活儿都可以交给机器人去做。

目前,团队正在对6层的冷弯薄壁钢结构房屋进行振动台试验。周绪红院士希望下一步能将其发展到15层或18层。在他看来,钢结构房屋是节能、节地、节水、节材、保护环境的现代房屋,工厂化制造、现场安装,大大缩短了施工时间,提高了施工效率,而且不受气候影响。不仅在地震多发区使用方便,在其他非地震区也可以得到广泛推广应用。

如今钢结构多层住宅,周院士还把钢结构房屋运用到自己的家里,将太阳能、风能、智能系统融为一体。“这里被改造成了茶室、洗衣房,家里电路系统断电也没关系,我这里还有永远不会消失的无线电波。”他说。

预防控制技巧

学校要对师生特别是班级进行健康监测,落实早、午检制度,严禁有症状儿童带病上课,控制聚集性活动和校内人员密度,保持安全防护距离。

 
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