均布荷载下混凝土灌芯纤维石膏板板梁的受力性能研究

摘要

混凝土灌芯纤维石膏板结构体系是一种很有推广前途的结构体系，其发展和应用顺应了我国墙体材料改革的需要。为了替代砖混结构，切实实现混凝土灌芯纤维石膏板结构体系在我国的推广和应用，必须对该结构体系进行广泛的研究。门窗洞口上部的混凝土灌芯纤维石膏板板梁作为体系一个重要组成部分，研究其受力性能具有重要的理论意义和工程价值。 纤维石膏板影响了混凝土灌芯纤维石膏板板梁的承载力，计算中应该考虑纤维石膏板的影响。本文通过对9根竖向均布荷载作用下混凝土灌芯纤维石膏板板梁的试验，分析了影响混凝土灌芯纤维石膏板板梁的正截面开裂荷载、抗弯承载力以及抗剪承载力的因素，推导了竖向荷载作用下混凝土灌芯纤维石膏板板梁的正截面抗裂、抗弯承载力以及斜截面抗剪承载力的计算公式。 试验结果与计算结果进行了对比分析，两者符合良好，误差与一般混凝土梁相当，公式可以用于混凝土灌芯纤维石膏板板梁承载力的计算。 而后本文利用大型通用有限元分析软件ANSYS进行了非线性有限元分析。分析结果与实测结果吻合较好，表明ANSYS计算分析混凝土灌芯纤维石膏板板梁的可行性。最后将试验中未考虑的影响混凝土灌芯纤维石膏板板梁斜截面承载力因素进行了定性计算分析。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1概论

1.1.1新型材料发展的必要性

1.1.2石膏在建筑结构中的应用优势简介

1.1.3混凝土灌芯纤维石膏板结构体系应用的意义

1.1.4混凝土灌芯纤维石膏板结构体系在建筑结构应用中的优势

1.2混凝土灌芯纤维石膏板结构体系的发展和研究现状

1.2.1混凝土灌芯纤维石膏板结构体系发展简介

1.2.2混凝土灌芯纤维石膏板结构体系的研究现状

1.3本文研究内容

第二章板梁的试验研究

2.1试验概况

2.1.1试验的研究内容

2.1.2试件的设计

2.1.3试件的制作

2.1.4材料力学性能测定

2.1.5加载装置

2.1.6试验量测内容及方法

2.1.7加载制度

2.2试验结果

2.2.1试验现象

2.2.2实测结果及其分析

第三章板梁正截面受弯承载力

3.1钢筋混凝土构件截面分析的一般方法

3.2板梁的正截面分析推导

3.2.1板梁正截面破坏机理

3.2.2抗裂承载力的分析推导

3.2.3极限承载力的分析推导

第四章板梁斜截面抗剪承载力

4.1钢筋混凝土梁抗剪的基本分析方法

4.1.1脱离体法

4.1.2桁架理论

4.1.3拱模型

4.2板梁斜截面承载力的分析和推导

4.2.1影响板梁斜截面受剪承载力的因素分析

4.2.2斜截面承载力的实用计算方法

4.2.3计算值与试验值的比较

第五章板梁受力性能的非线性有限元分析

5.1有限元法概述

5.2非线性有限元分析的基本理论

5.2.1屈服准则

5.2.2流动法则

5.2.3硬化法则

5.2.4材料的破坏准则

5.3混凝土、纤维石膏板和钢筋的本构关系

5.4板梁的有限元模型

5.4.1计算模型

5.4.2计算参数的选取

5.5试验结果的有限元验证

5.5.1裂缝情况

5.5.2跨中开裂荷载

5.5.3极限承载力

5.5.4跨中截面的应变曲线

5.5.5箍筋的点应变

5.6受剪承载力的参数分析

第六章结论和展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致 谢