论文摘要
节能砌块隐形密框结构是根据混凝土小型空心砌块结构及配筋砌体结构,针对于应用广泛的多层及中高层住宅建筑研制开发的具有轻质节能、保温隔声、绿色环保、造价低廉等优点的新型结构体系。本文通过试验研究与理论分析的方法,对节能砌块隐形密框结构墙板在竖向轴心荷载及偏心荷载作用下的受力性能、破坏过程、破坏形态、变形性能、承载能力和影响因素进行了较为系统和深入的研究,为墙板和结构进行正确的设计计算奠定了基础。关于本文的研究工作及主要成果有:1.对三组(每组2片)1/2比例不同高度的节能砌块隐形密框结构墙板进行了竖向轴心荷载作用下的抗压试验,分析了节能砌块隐形密框结构墙板在轴心荷载作用下的受力性能、破坏过程、破坏形态、变形性能、承载能力等;研究不同高厚比对墙板轴心受压承载力、受压性能等的影响;分析墙板各个组成部分各自在受压过程中的作用以及它们相互间的影响,荷载在隐形柱及砌块间的分配特点,为节能砌块隐形密框结构墙板在轴心荷载作用下承载力计算公式的建立奠定了基础。2.对四组(每组1片)1/2比例相同尺寸和相同配筋的节能砌块隐形密框结构墙板进行了偏心荷载作用下的抗压试验,分析了节能砌块隐形密框结构墙板在偏心荷载作用下的受力性能、破坏过程、破坏形态、变形性能、承载能力等;研究不同偏心距对墙板承载力、受压性能和变形的影响;提出了节能砌块隐形密框结构墙板的偏心受压承载力计算公式。3.对节能砌块隐形密框结构墙板在轴心荷载及偏心荷载作用下的受力性能进行了有限元数值分析。根据不同的分析内容提出了相应的有限元计算模型,并利用试验数据对计算模型进行了验证;在对墙板的轴心受压有限元非线性分析中,重点分析墙板的受压性能、稳定性及影响因素,提出稳定系数计算公式,从而得到墙板的轴心受压承载力计算公式;在对墙板偏心受压有限元非线性分析中,扩大分析参数,了解墙板偏心距的变化对承载力的影响程度并验证了墙板的偏心受压承载力计算公式。4.对节能砌块隐形密框结构墙板的正截面受压设计方法进行了探讨,提出了相应的设计公式及概念设计方法。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 研究背景1.2 国内外研究现状及发展趋势1.3 节能砌块隐形密框结构的提出、研究意义及相关研究概况1.3.1 节能砌块隐形密框结构的提出及其研究意义1.3.2 相关研究概况1.4 本文研究的主要内容参考文献第二章 节能砌块隐形密框结构墙板试验方案2.1 试验概况2.1.1 试验内容2.1.2 试件设计与制作2.1.3 材料的物理力学性能试验2.2 试验方案设计2.2.1 加载装置2.2.2 加载程序2.3 试验量测2.3.1 竖向轴心荷载作用下墙板的量测2.3.2 竖向偏心荷载作用下墙板的量测参考文献第三章 轴心荷载作用下墙板的受力性能试验研究3.1 试验现象描述3.1.1 试件AW1-1、AW1-23.1.2 试件AW2-1、AW2-23.1.3 试件AW3-1、AW3-23.1.4 协同工作性能3.2 试验结果及分析3.2.1 墙板的破坏形态3.2.2 位移分析3.2.3 隐形柱、梁的纵向钢筋应变分析3.2.4 砌块表面应变分析3.2.5 墙板截面内应力分析3.2.6 墙板各组分承担的轴力及分配特点3.2.7 墙板的承载力分析3.2.8 墙板的稳定性分析参考文献第四章 偏心荷载作用下墙板的受力性能试验研究4.1 试验现象描述4.1.1 试件PW14.1.2 试件PW24.1.3 试件PW34.1.4 试件PW44.1.5 协同工作性能4.2 试验结果及分析4.2.1 墙板的破坏形态4.2.2 竖向位移分析4.2.3 隐形柱、梁的纵向钢筋应变分析4.2.4 砌块表面应变分析4.2.5 墙板的承载力分析参考文献第五章 竖向荷载作用下墙板的受力性能有限元分析5.1 墙板非线性有限元理论基础及模型的选取5.1.1 墙板中不同材料的本构模型5.1.2 墙板中裂缝的处理5.1.3 墙板中不同材料间的联结问题5.1.4 节能砌块隐形密框墙板有限元分析模型的选取5.2 轴心压力作用下墙板的有限元分析5.2.1 有限元分析程序的验证5.2.2 轴心压力作用下墙板的承载力有限元分析5.3 偏心压力作用下墙板的有限元分析5.3.1 有限元分析程序的验证5.3.2 偏心压力作用下墙板的承载力有限元分析参考文献第六章 墙板正截面受压设计方法研究6.1 正截面受压承载力6.1.1 轴心受压承载力6.1.2 偏心受压承载力6.2 墙板概念设计及构造6.2.1 平面布置6.2.2 竖向布置6.2.3 其他布置及构造参考文献第七章 结论与展望7.1 结论7.2 展望致谢
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