中国首个足尺实体6层冷弯薄壁型钢结构房屋振动台试验成功

2020-06-09

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中新社重庆6月9日电 (记者韩璐) 重庆大学9日发布消息称，该校成功完成中国首个足尺实体6层冷弯薄壁型钢结构房屋振动台试验。据试验主持者之一，中国工程院院士、日本工程院外籍院士周绪红介绍，该试验也是目前世界上首个6层足尺冷弯薄壁型钢结构房屋双向地震动输入的振动台试验。

据悉，该振动台试验是周绪红院士和重庆大学教授石宇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》的试验项目之一。

项目组在重庆大学振动台实验室内修建了一栋高16.2米的6层冷弯薄壁型钢结构房屋，该房屋每一层楼面积23.5平方米，层高2.7米。周绪红告诉记者，试验建筑采用了钢管端柱—双面蒙皮钢板剪力墙，和夹支单层薄钢板剪力墙两种抗侧力体系，“因为该钢结构建筑采用了特有两种抗侧力体系，因此抗震级别很高。”

“此前国内和国外都进行了类似的试验，但在试验模型层高和地震波输入上都与本次试验有差距。”周绪红表示，美国虽然做过6层的振动台试验，但美国试验输入的地震波只有一个方向，而本次试验是横纵两个方向，能模拟出更复杂、更真实地震情况。

本次试验采用模拟汶川地震的相关数据，对该建筑进行试验。“当地震级达到8级时，能明显看到房屋在剧烈地晃动。停止震动后，我们对建筑进行了全方位检查，发现房屋内虽然有开裂、钢材螺栓松动等情况，但建筑物主体结构完全没有问题。”周绪红向记者展示了振动台给予强烈度高达8度(相当于8级地震烈度)的视频。

“经过100余次的地震模拟，建筑物仍然屹立不倒。可以说做到了‘小震不坏，中震可修，大震不倒’。”周绪红说，本次试验结果表明，冷弯薄壁型钢结构多层房屋是安全可靠的，这将推动多层冷弯薄壁型钢结构体系在中国的发展与应用。

“目前中国正在大力发展装配式钢结构建筑。该房屋结构完全装配化，建造现场不需要钢筋水泥，是钢结构通过螺栓拼装出来的。”周绪红说，冷弯薄壁型钢结构房屋用钢量低、自重轻、装配效率高、人工投入少、房屋品质易保证，是一种具有广泛应用前景的装配式绿色建筑。

接下来重庆大学试验项目组将继续把试验楼层增高到15至18层，还将挑战更高的地震级数。

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