帶框復(fù)合墻板和屋面板的受力性能研究
本文選題:帶窗洞復(fù)合墻板 + 風(fēng)荷載 ; 參考:《山東大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:隨著建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展以及建筑節(jié)能的需求增長(zhǎng),具有施工便捷、保溫效果好的復(fù)合墻板得到了越來(lái)越多的廣泛應(yīng)用。目前,國(guó)內(nèi)外針對(duì)復(fù)合墻板的承載性能已有較多研究,但對(duì)于帶窗洞口的復(fù)合墻板的性能研究較少。墻板上的窗洞口對(duì)復(fù)合墻板的剛度和承載力具有一定的削弱作用。本文以美國(guó)關(guān)島裝配式酒店工程應(yīng)用為背景,研究帶洞口復(fù)合墻板以及復(fù)合屋面板的承載能力。為解決帶洞口復(fù)合墻板承載力的不足,本文提出了一種新型復(fù)合墻板,即帶框復(fù)合墻板,通過(guò)在復(fù)合墻板內(nèi)部設(shè)置暗柱、暗梁形成"框"來(lái)提高其抗彎和抗壓承載力。通過(guò)對(duì)5塊足尺具有窗洞口的新型帶框復(fù)合墻板進(jìn)行四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)和偏心受壓試驗(yàn),考察其破壞模態(tài)和承載力性能。本文對(duì)復(fù)合屋面板設(shè)置暗梁、暗柱,并通過(guò)3塊足尺帶框復(fù)合屋面板進(jìn)行彎曲試驗(yàn),以考察其受彎性能。試驗(yàn)結(jié)果表明,復(fù)合墻板的抗彎承載力滿(mǎn)足關(guān)島風(fēng)荷載要求,抗彎剛度較高;在四點(diǎn)彎曲荷載和偏心受壓荷載作用下,復(fù)合墻板能實(shí)現(xiàn)完全組合作用,兩側(cè)混凝土面板變形協(xié)調(diào),截面變形符合"平截面假定";復(fù)合墻板在四點(diǎn)彎曲荷載下發(fā)生延性破壞;最后利用中美規(guī)范對(duì)復(fù)合墻板的抗彎承載力進(jìn)行了計(jì)算,計(jì)算值與試驗(yàn)值吻合良好。復(fù)合屋面板在橫向均布荷載作用下,兩側(cè)混凝土變形協(xié)調(diào),抗彎剛度大,抗彎承載力高,最終發(fā)生延性破壞。本文利用Abaqus有限元分析軟件對(duì)帶框復(fù)合墻板的受彎性能進(jìn)行模擬,將模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明有限元方法可以較好地模擬復(fù)合墻板在彈性階段撓度、混凝土應(yīng)變等受彎性能,但不能準(zhǔn)確模擬彈塑性階段的撓度變化特點(diǎn)。
[Abstract]:With the development of modern construction industry and the increasing demand of building energy conservation, composite wall panels with convenient construction and good thermal insulation effect have been more and more widely used. At present, there have been many researches on the load-bearing performance of composite wall panels at home and abroad, but there is little research on the performance of composite wall panels with window openings. The window hole on the wall board can weaken the stiffness and bearing capacity of the composite wall board. In this paper, based on the engineering application of Guam Assembly Hotel, the bearing capacity of composite wall board with hole and composite roof panel is studied. In order to solve the problem of bearing capacity of composite wall board with openings, a new type of composite wall board, that is, composite wall board with frame, is put forward in this paper. By setting dark columns inside the composite wall board, the dark beam forms "frame" to improve its flexural and compressive bearing capacity. Through four point bending test and eccentric compression test, the failure mode and bearing capacity of five full-scale composite wall panels with window openings were investigated. In this paper, dark beams and columns are set up for composite roof panels, and three full-scale framed composite roofing panels are tested in order to investigate their flexural properties. The test results show that the flexural bearing capacity of the composite wallboard meets the requirements of Guam wind load, and the flexural stiffness is high, and the composite wallboard can be fully combined under the action of four-point bending load and eccentric compression load. The deformation of concrete panels on both sides is in harmony, and the section deformation conforms to the "plane section assumption"; the ductile failure of composite wall panels occurs under the four-point bending load; finally, the flexural bearing capacity of composite wall panels is calculated by using Chinese and American codes. The calculated values are in good agreement with the experimental values. Under the action of transverse uniform load, the concrete deformation of both sides of the composite roof is coordinated, the flexural stiffness is large, the flexural bearing capacity is high, and the ductile failure occurs finally. In this paper, Abaqus finite element analysis software is used to simulate the flexural behavior of composite wallboard with frame, and the simulation results are compared with the experimental results. The results show that the finite element method can well simulate the flexural behavior of composite wallboard in elastic stage, concrete strain and so on, but it can not accurately simulate the characteristics of deflection in elastic-plastic stage.
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:TU31
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,本文編號(hào):1946653
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