基于塑性损伤模型的CS复合墙板抗弯性能研究

通过对CS复合墙板的抗弯承载力分析,以塑性损伤理论为基础,使用有限元通用软件ABAQUS对CS复合墙板抗弯过程的损伤过程进行了数值模拟.并将有限元数值计算成果与CS复合墙板抗弯试验的计算成果进行了对比分析.研究结果表明:塑性损伤模型可以很好模拟CS复合墙板的损伤过程,数值计算成果与试验数据吻合较好;到达极限承载力的速度要快于试验值,运用该模型得到的模拟结果是比较安全的.同时,通过对受拉区跨中损伤演化曲线的模拟以及与C30混凝土的受拉损伤演化曲线的对比,总结了CS复合墙板在抗弯时的损伤情况.     

复合节能轻质墙板轴心受压承载力试验

针对低层民用建筑中的墙板自重大、保温性能差的问题,提出一种集围护、分隔、保温与承重等多种功能于一体的新型复合节能墙板构件—薄壁型钢-保温芯材-薄面板复合节能轻质墙板.通过对4个全比例尺寸的墙板试件在单调静力荷载作用下的轴心受压试验,探讨了对复合节能墙板起决定作用的破坏模式以及墙体轴心荷载极限承载力计算原则.试验结果表明:墙板中薄壁型钢与薄面板通过自攻螺钉连接为一个整体,共同承担竖向轴心荷载.墙板试件中采用2种不同类型的薄壁型钢,最终极限承载力相差可达到60%以上,可见薄壁型钢对墙板轴心荷载极限承载力有较大的影响.研究结果为今后推导复合节能墙体的轴心受压极限承载力的计算模型与计算公式提供了理论依据.     

SVMFC夹芯复合外墙板受弯性能试验研究

为了研究新型节能轻质夹芯复合墙板的抗弯承载力和破坏形式,文章进行了5个钢筋网格玻化微珠泡沫混凝土(steel-grid vitrified microsphere foamed concrete,SVMFC)夹芯复合外墙板在横向荷载作用下受弯性能试验,分析了SVMFC夹芯复合外墙板的荷载-位移关系曲线,研究了夹芯复合外墙板在均布荷载作用下的破坏形式和应变分布规律。试验研究表明,SVMFC夹芯复合外墙板具有较好的抗弯承载力,能够满足相关规范的要求。研究结果可为SVMFC夹芯复合外墙板在实际工程中的设计与施工提供参考。     

钢筋混凝土复合墙板抗风试验及有限元分析

钢筋混凝土复合保温墙板是一种新型的装配式复合墙板,施工方便,符合钢结构住宅产业化需求.通过对2块带连接件的钢筋混凝土复合保温墙板的抗弯承载力试验,得到该板在100,m、150,m、200,m正反风压作用下墙板本身受力与变形情况,考察其使用过程的工作性能,同时,加载至钢筋混凝土复合保温外墙板失去承载能力,考察带连接件墙板在实际工作条件下的承载能力.采用ABAQUS有限元软件对装配式符合墙板试验过程进行数值模拟,经过对比发现,模拟效果良好,为开裂荷载和参数化分析提供基础.试验结果与有限元分析结果均表明:装配式复合墙板的抗风性能优越.     

钢丝网架节能墙板变形的有限元分析

通过有限元程序分析了钢丝网架节能墙板相关设计参数对变形的影响程度,为钢丝网架节能墙板的设计、试验提供理论依据。     

纤维编织网增强ECC夹心保温复合墙板抗弯性能

目前,夹心保温墙板已经被广泛使用在建筑保温结构中,但是墙板的饰面层通常采用普通混凝土,使得内部保温材料极易因外饰面开裂脱落而受到腐蚀.因此,选用纤维编织网增强工程水泥基复合材料（Engineered Cementitious Composites,ECC）作为饰面层,通过四点弯曲试验研究夹心保温复合墙板的抗弯性能,影响因素包括保温材料类型、保温层厚度、面层厚度、纤维编织网处理方式、有无连接件和连接件角度.结果表明：增大保温层厚度对墙板抗弯承载力和延性的影响不大,但能够提高墙板的组合程度;发泡聚苯乙烯（Expanded Polystyrene,EPS）保温板与ECC基体的黏结性能更好,墙板的组合程度也更高,但EPS自身的受力性能和刚度较差,使得墙板的承载能力较低;纤维编织网经过浸渍和浸胶黏砂处理会降低墙板的承载能力,但浸胶黏砂处理能提高ECC基体与纤维编织网的黏结从而改善墙板的延性;连接件的存在能够提高墙板的组合性能,并且减小连接件角度或者增大面板厚度有助于提升墙板的抗弯刚度、承载能力和组合性能,但会导致墙板的延性下降.最后,推导了纤维编织网增强ECC（Textile Reinforced ECC,TRE）夹心保温墙板抗弯承载力计算公式,并将计算结果与试验结果进行对比,结果表明提出的计算方法具有一定的可行性.     

装配式轻质ALC砌块组装墙板的抗弯性能研究

目的研究装配式新型轻质蒸压加气混凝土砌块配筋组装墙板的抗弯性能.方法对4块蒸压加气混凝土砌块隔墙板进行四分点加载方式的抗弯试验,对比分析不同配筋及拼接方式对隔墙板破坏形式、刚度、挠度和抗弯承载力的影响.结果素墙板发生脆性破坏,配筋墙板发生弯曲破坏;破坏荷载均已超过墙体自重的1.5倍,配筋墙板的抗弯开裂荷载与极限荷载远大于两块素墙板,且配筋率越大,试件抗弯承载力越大,在同级荷载作用下,产生的挠度越小.结论该砌块隔墙板符合平截面假定;试验结果满足《蒸压加气混凝土建筑应用技术规程》(JGJ/T17—2008)要求,并具有安全储备.     

轻钢龙骨夹芯复合外挂墙板抗弯性能参数化数值分析

通过对开洞、不开洞轻钢龙骨夹芯复合外挂墙板在平面外荷载作用下的数值模拟计算分析,对轻钢龙骨夹芯复合外挂墙板的抗弯性能进行研究,分析轻钢龙骨夹芯复合外挂墙板抗弯最大变形处的挠度、构件应力与施加荷载的一一对应关系,对正常使用荷载状态下的结构性能进行评价。在基本分析模型计算基础上,分析了方钢管规格、方钢管布置间距、板材力学性能等参数对墙体抗弯性能的影响,提出了不同建筑高度、风压下适宜的墙板规格。     

在水平荷载作用下严寒地区钢丝网架节能墙板设计

利用有限元分析软件ANSYS10.0,对满足严寒地区节能要求的钢丝网架节能墙板在水平荷载作用时的不同工况进行力学性能分析,得到其主要影响因素,从而对钢丝网架构造形式进行设计,为新型节能墙板的研发奠定基础.     

密肋复合墙板在粮食平房仓中应用的可行性分析

密肋复合墙板结构是一种节能、抗震的建筑结构新体系,根据国家墙体材料革新规划,结合目前粮食仓房建筑新型墙体材料研究欠缺的特点,提出将密肋复合墙板结构引入粮仓建筑,对密肋复合墙板的粮食侧压承载力及变形等进行了计算,并将密肋复合墙体与普通黏土实心砖墙体的受力性能进行了对比,就密肋复合墙板在平房仓应用的可行性进行分析论证,分析表明密肋复合板结构应用于粮仓建筑是可行的.     

考虑温度影响的集成凸窗结构力学性能分析

夹心保温墙板集成凸窗结构广泛应用于预制装配式建筑结构中,在环境温度作用下,夹心保温墙板由于不锈钢连接件的存在,导致线膨胀系数不同的两种材质即连接件和混凝土协同变形,使凸窗结构内产生内力.利用有限元软件ABAQUS对某典型尺寸的预制夹心保温墙板集成凸窗结构进行重力荷载及温度作用下内力分析,得到了中间保温层温度变化梯度及连接件处应力分布情况,分析了考虑温度影响的凸窗结构力学性能.分析结果表明,在室内外温差较大时,夹心保温墙板连接件的应力均小于材料屈服强度,附近混凝土拉应力均小于对应强度设计值,凸窗整体结构不会出现明显损伤.     

建筑复合墙板结构组成及试验方法研究综述

建筑复合墙板(Architectural composite wall panels,ACWP)近几年备受关注,它优点明显,具有优良的保温、隔音隔热等性能。本文回顾了过去五年关于ACWP的数值和试验研究,分别对ACWP的组成结构和试验研究两方面进行综述。本文不仅对ACWP的面板、内芯和剪切连接器进行分类,还对每一墙板特性进行描述,例如岩棉夹芯板具有良好的保温、防火、节能、环保等特点,是目前世界上最具前瞻性的节能保温、 绿色环保、艺术建筑的理想建筑板材。另外,本文还综述了近五年ACWP试验研究的最新进展,其中包括抗弯试验、抗震试验、保温性能、耐火性能、隔音性能。本综述将有助于科学研究人员和工程师更新复合墙板技术,并确定潜在的未来研究工作。     

T型连接件的格构式推出试验研究——关于钢-砼组合桁架系列研究之一

钢-砼组合结构协同工作的关键部件是剪力连接件,本文是系列研究之一,在国内外首次开拓格构式试件的推出试验,分析T型连接件的工作机理和破坏形态,导出抗剪承载力公式,列表给出的公式计算值与试验值吻合较好,建议在组合桁架等格构式组合结构中采用。     

钢筋桁架楼承板-U形钢组合梁 不同抗剪连接方式的受弯性能

为了合理利用在装配式钢结构建筑中应用广泛的钢筋桁架楼承板,将钢筋桁架的下弦钢筋焊接于U形钢梁的上翼缘作为一种新型的抗剪连接件,设计了4根采用钢筋桁架、角钢、栓钉及其组合抗剪连接方式的简支U形钢-混凝土组合梁,并对其进行了静力试验研究和有限元分析,考察了不同抗剪连接方式对其正截面受弯性能的影响.试验结果表明:试件的破坏形态为整体弯曲破坏和端部滑移破坏;仅采用钢筋桁架作为抗剪连接件的试件不能达到完全抗剪连接,可再配置适量栓钉以提高其组合作用;采用钢筋桁架与栓钉作为组合抗剪连接方式的试件的抗剪连接性能优于采用钢筋桁架与角钢作为组合抗剪连接方式的试件.同时运用ABAQUS对试件进行了有限元分析,有限元分析的受弯承载力值与试验值吻合较好.最后在试验研究和有限元分析的基础上,基于全截面塑性理论,提出了完全抗剪连接的钢筋桁架楼承板-U形钢组合梁在正弯矩作用下的受弯承载力计算公式.     

角钢连接件的格构式推出试验研究──关于钢－砼组合桁架系列研究之四

本文在试验基础上，分析角钢连接件工作机理和破坏形态，导出抗剪承载力公式．试验值与理论值吻合较好，建议在组合桁架等格构式组合结构中采用．     

弯筋连接件在整体测试中的性能研究──关于钢－砼组合桁架系列研究之六

本次钢－砼组合桁架整体测试中另一榀组合桁架选用了弯筋作为剪力连接件，并按我国规范中弯筋连接件抗剪承载力公式计算．本文根据测试结果分析了弯筋连接件在整体工作中的性能，表明在组合桁架中使用规范公式比较保守，因此列出两个适用于无板托组合桁架的弯筋连接件抗剪承载力公式，并列出了反放弯筋连接件抗剪承载力公式，列表进行了比较，建议在无板托格构式组合结构中采用．并建议采用我国规范设计弯筋连接件时，应设置板托以满足构造要求．     

正交加筋复合材料夹层板的自由振动求解

均质正交加筋芯材基于一阶剪切理论,采用δ函数描述其非连续性;复合材料面板采用Kirchhoff假设,以上、下面板面内位移和结构整体横向位移为响应函数,通过哈密顿原理推导了正交加筋复合材料夹层板的动力学控制方程.采用级数解的形式近似求解了四边简支正交加筋复合材料夹层板的自由振动问题,通过夹层板固有频率数值仿真验证了理论推导的正确性.考虑复合材料面板的阻尼损耗,讨论了面板厚度、筋材薄壁厚度、高度、加筋间距对夹层板固有频率和结构损耗因子的影响规律.结果表明,当面密度相同时,改变筋材薄壁厚度或加筋间距对结构固有频率值无影响.     

钢与钢纤维混凝土组合梁栓钉连接件的性能试验

对钢与普通混凝土组合梁的栓钉连接件和钢与钢纤维混凝土组合梁的栓钉连接件进行推出试验.研究钢与钢纤维混凝土组合梁栓钉连接件的抗剪性能,并和钢与普通混凝土组合梁的栓钉连接件的抗剪性能进行对比.通过比较分析发现:钢与钢纤维混凝土组合梁栓钉连接件的抗剪承载力高于钢与普通混凝土组合梁栓钉连接件的抗剪承载力;钢与钢纤维混凝土组合梁栓钉连接件的极限承载力对应的滑移值明显大于钢与普通混凝土组合梁栓钉连接件的极限承载力对应的滑移值.对钢与钢纤维混凝土组合梁栓钉连接件抗剪承载能力的理论计算提出建议.     

复合材料夹芯板弯曲分析的双变量精确板理论

针对全复合材料正交格栅/梯形波纹夹芯板的弯曲刚度问题,提出一种基于双变量精确板理论的分析模型.采用均质化理论将两种芯子均等效为正交各向异性连续体,基于双变量高阶剪切变形理论的位移场和最小势能原理推导了夹芯板弯曲平衡微分方程.利用四边简支、对边简支和自由两种边界条件下的弯曲挠度和剪切挠度双变量的求解结果计算了夹芯板整体刚...     

双钢筋混凝土夹芯双向板抗弯性能试验

针对目前混凝土夹芯板的研究开发一直局限于单向板,对双钢筋混凝土夹芯双向板的抗弯性能尚不十分明确的现状,对3块双钢筋混凝土夹芯双向板足尺试件进行了抗弯试验,重点研究了板的挠度、钢筋和混凝土的应变、裂缝开展等抗弯性能．试验结果证实了混凝土夹芯双向板的承载能力及抗弯刚度满足现行《混凝土结构设计规范》规定,可以用作楼板（屋面板）等横向承重构件．同时,总结了双钢筋对裂缝开展所起的作用以及影响夹芯双向板抗弯性能的主要因素．由此提出的一般性建议,可作为工程应用的参考．