高抗侧加腋密肋复合墙体力学性能研究

摘要

为加速密肋壁板结构体系大面积商业化进程。实现结构构件化、建筑部件化,对其进行优化和性能改良从而扩大其适用范围。本文针对密肋壁板结构体系梁柱处小截面的特点,结合工程中加腋实例,提出了一种加腋密肋复合墙体结构。该结构将加腋的方法应用于密肋复合墙体中,采用梁柱处加腋撑来改变整个构件的受力特点,从而提高整体极限荷载和变形能力。目前对密肋复合墙体加腋处理受力机理并不明确,加腋位置及加腋尺寸多样采用试验方法较为耗时,因此有必要预先建立数值模型分析以缩小试验模型范围,这是一种节约资源的必要研究方法。
　　为研究以设置腋撑为加固方式的密肋复合墙体结构抗侧抗裂性能。首先在文献的理论、试验研究基础上，对标准9框格加腋密肋复合墙体试验进行描述并了解其受力特点。然后建立有限元模型并对该模型材料属性、可靠性进行讨论。验证模型正确性后,对所建立密肋复合墙体模型进行非线性分析并与同条件下试验结果进行比对,得出与试验试件较吻合的模型后,利用相同条件下的材料参数,对三个系列不同加腋尺寸加腋后密肋复合墙体结构抗侧刚度及裂缝分布进行了模拟。考虑了墙体的设计思路、破坏特点、受力时易产生的薄弱区及加腋对密肋复合墙体的影响这几个因素,提出了密肋复合墙体的加腋思路并制定加腋方案,求得加腋最优的结构尺寸。
　　数值模拟结果表明:设置腋撑对提高密肋复合墙体的抗侧刚度具有很好的效果。当腋撑设置在肋梁、肋柱塑性铰出现的交点处时,可有效延缓整个构件第二道防线的破坏。经过对28种加腋方法模拟对比后认为:加腋尺寸为100mm×150mm时,抗侧、抗裂性能达到最优。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1绪论

1.1选题背景

1.2密肋复合墙体结构体系特点

1.3密肋复合墙体结构的发展及研究现状

1.4结构加腋的发展及研究现状

1.5问题的提出

1.6本文研究目的与内容

2 密肋复合墙体标准构件的试验描述及受力分析

2.1 试验简介

2.2 破坏过程

2.3 墙体受力机理及力学模型

2.4 密肋复合墙体破坏的影响因素

2.5小结

3密肋复合墙体数值模拟及理论分析

3.1密肋复合墙结构各材料本构模型

3.2 密肋复合墙体中数值计算的有关问题

3.3密肋复合墙体非线性有限元模型

3.4密肋复合墙体非线性有限元数值结果与试验值对比

3.5本章小结

4 加腋密肋复合墙体结构非线性有限元分析

4.1 加腋目的

4.2 密肋复合墙结构加腋思路及方案

4.3 加腋密肋复合墙体结果讨论

4.4 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献

在读期间取得的科研成果