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混凝土夹芯墙板弯曲性能研究【硕论】

更新时间:2018-12-20
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混凝土夹芯墙板弯曲性能研究

摘  要

纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer)筋具有耐腐蚀、轻质高强、热阻高、可设计性强等特点,其增强混凝土结构已用于道路、桥梁和建筑领域。课题组前期研发的FRP-钢、FRP-泡沫、FRP泡桐木等组合结构已成功应用于大桥防撞系统等领域,说明FRP组合结构具有更好的力学性能。本课题针对建筑中热桥现象,设计出新型的FRP连接件,分别采用桁架筋与竖筋连接面板与保温芯材,形成具有防火、保温、承载力一体化的绿色建筑墙体,通过试验研究、理论分析及数值模拟等方法,开展了FRP连接件混凝土夹芯保温板弯曲性能研究,主要研究内容如下:
(1)设计两种不同形式的墙板连接件,通过四点弯曲试验分析混凝土夹芯保温板在弯曲荷载作用下的变形能力,并对比研究两种不同连接形式夹芯墙板的弯曲性能。
(3)利用ABAQUS有限元分析软件对夹芯板的弯曲试验进行模拟分析,通过建立合理的模型、网格划分、加载方法及求解设置等步骤,能较为精确的分析构件的破坏特征以及极限荷载。此外,还分析了保温层厚度等参数的影响。
(4)基于等效刚度理论和剪切变形协调原理,考虑连接件对结构刚度的贡献,分别推导两种不同连接形式夹芯墙板的刚度计算公式,在此基础上利用Timoshinko梁方程得出构件在正常使用阶段的荷载-挠度表达式,计算得到的挠度值与试验值吻合很好。
关键词:复合材料,连接件,夹芯墙板,弯曲性能,有限元,Timoshinko梁方程