【摘要】：不銹鋼芯板結構是一種新型的建筑結構體系,類似于蜂窩板結構,不銹鋼芯板由兩塊不銹鋼面板中間密布不銹鋼薄壁芯管組成,采用銅釬焊將芯管和面板焊接成一個牢固的整體。不銹鋼芯板結構將蜂窩板這一性能優(yōu)越的新型結構與不銹鋼這一具有良好發(fā)展前景的材料有機結合,通過對不銹鋼芯板標準件的拼接與組合可以制作成建筑結構中的梁、板、柱、墻等構件,進而用于建筑結構的安裝與施工,充分體現(xiàn)了標準化、工業(yè)化、多樣化和通用化的原則,符合我國大力發(fā)展裝配式建筑和推行住宅產業(yè)化的發(fā)展戰(zhàn)略,具有廣闊的發(fā)展前景和應用價值。目前對于不銹鋼芯板結構的研究還處于起步階段,有大量的工作需要進行,特別是對不銹鋼芯板結構基本力學性能的研究。不銹鋼芯板結構的受力機理與蜂窩板結構十分相似,在蜂窩板中,剪力主要由兩塊面板之間的芯子承受,而不銹鋼芯板結構中的芯管就相當于蜂窩板中的芯子,因此對不銹鋼芯板結構芯管的剪切性能進行研究是很有必要的。本文以不銹鋼芯板結構芯管為研究對象,通過試驗研究和有限元分析對其剪切性能進行了研究,具體工作如下:(1)概述了蜂窩板和不銹鋼材料的研究與應用情況,并對蜂窩板的相關理論基礎進行了簡要介紹。(2)對多組不銹鋼芯板結構芯管試件進行了剪切試驗研究,得到了各組試件在剪切作用下的荷載-位移曲線,確定了各組試件的拐點荷載值、極值點荷載值和荷載-位移曲線直線段斜率,并計算了群管試件的芯管剪切強度和剪切彈性模量,通過觀察試驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)不銹鋼芯板結構芯管的破壞發(fā)生在芯管端部受壓區(qū)。(3)利用ABAQUS有限元軟件建立了多組有限元分析模型,將有限元分析結果與試驗結果進行對比,驗證了有限元分析模型的準確性,并在此基礎上分析了不銹鋼芯板結構芯管在剪切作用下的受力過程和破壞機理。(4)通過有限元參數分析,研究了芯管的外徑、壁厚、高度和徑厚比等因素對不銹鋼芯板結構芯管剪切性能的影響,確定了不銹鋼芯板結構芯管抗剪承載力的計算公式。
【圖文】：

?圖b） 不 銹 鋼 芯板 標 準 件 內 部 構 造 圖圖 1.1 不銹鋼芯板標準件示意圖圖 1.2 不銹鋼芯板標準件實物圖1.2 蜂窩板的研究與應用1.2.1 蜂窩板的結構和特點蜂窩板，也稱蜂窩夾芯板、蜂窩夾層結構，它由兩層厚度小、強度高的面板材料和一層厚而輕的蜂窩芯子組合而成，蜂窩芯子夾在兩塊面板之間[ 6]。蜂窩板

碩士學位論文的設計原理與工字梁類似，，蜂窩板的面板與工字梁的翼緣板作用相當，主要承受彎矩作用，而蜂窩夾芯相當于腹板，起到連接支撐面板，承受并傳遞剪力的作用。蜂窩板的結構及其受力情況如圖 1.3 所示。工程上用作蜂窩板面板的材料有鋁、不銹鋼、玻璃鋼、碳纖維復合材料、復合材料層合板等，用作蜂窩芯子的材料除了鋁、不銹鋼等之外，還有諸如玻璃鋼蜂窩芯、Nomex 蜂窩芯等用復合材料制作而成的蜂窩芯子。蜂窩芯子的形狀除了最為常見的六邊形以外，還有三角形、四邊形、米字形、圓形、Kagome 形等[7]，如圖 1.4 所示。通常是先分別制作出面板和芯子，然后采用膠粘或釬焊等方法將二者連接成整體，或是直接采用注塑和模壓的方法來獲得夾層結構。
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU317

【參考文獻】

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本文編號：2666737