多层冷弯薄壁型钢住宅体系动力时程分析

管 宇，周绪红,，石 宇，姚欣梅

(1. 长安大学建筑工程学院，陕西西安 710061; 2. 重庆大学土木工程学院，重庆 400045)

0 引 言

冷弯薄壁型钢结构住宅体系是由木结构房屋演变而来的，考虑到住宅产业化、环保、抗震防灾以及缩短房屋建造周期等因素，轻钢住宅体系逐渐取代了木结构房屋的历史地位，成为一种新型的“绿色”住宅结构体系[1]。从21世纪起，冷弯薄壁型钢结构在中国迅速发展，先后应用于别墅项目、汶川灾后安置房项目以及六层住宅试点楼项目等，社会效益显著[2]。

多层冷弯薄壁型钢住宅体系的抗震性能是推动这类轻型、环保、节能的装配式体系在中国应用与发展的关键。国内外学者对冷弯薄壁型钢住宅体系的抗震性能进行了试验研究，Peterman等[3]、Fiorino等[4]和李元齐等[5]对低层冷弯薄壁型钢房屋足尺模型进行了振动台试验，分析了房屋在地震作用下的响应、破坏机理以及动力特性。Wang等[6-7]和Shamim等[8]对多层冷弯薄壁型钢墙体分别进行了循环加载试验和振动台试验，研究了抗剪墙体的抗震性能以及多层墙体的受力机理、破坏模式；Dao等[9]和沈祖炎等[10]基于试验研究和理论分析，对低层住宅体系的抗震设计方法进行了相关研究。《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018—2002)[11]和《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程》(JGJ 227—2011)[12]提出了低层冷弯薄壁型钢基本构件的设计方法，但未对结构体系的抗震设计方法提出相关规定，抗震设计内容并不完善。同时，现有研究成果缺少多层冷弯薄壁型钢住宅体系的振动台试验以及抗震设计方法，尚无可供参考的设计指导规范。……