加强混凝土夹芯屋面板刚度的试验研究与分析

摘要

本文在不影响住宅原设计、保温和刚度要求的情况下，提出在普通混凝土夹芯板的窗洞口边采用加强钢丝网刚度的方法代替原屋面补强梁。 设计了加强混凝土夹芯板与普通混凝土夹芯板在均布荷载下的对比分析试验。主要通过加强钢丝来提高混凝土夹板间钢丝的抗剪刚度来间接提高夹芯板的抗弯刚度。试验得到的数据(荷载-挠度曲线，荷载-应变曲线等)表明了此方法的有效性。 采用有限元分析的方法，对加强混凝土夹芯板和普通混凝土夹芯板建立有限元模型。该模型考虑混凝土材料非线性，分析加强混凝土夹芯板的整体受力性能。有限元分析与试验结果吻合较好。 由试验以及有限元分析结果得出影响混凝土夹芯板正常使用极限状态下的挠度的两个主要因素：一是混凝土夹板的抗弯刚度；二是混凝土夹板间连接钢丝的抗剪刚度。以这两个影响挠度的主要因素为基础，参考有关文献及资料，建立并推导了混凝土夹芯板挠度计算的微分方程，计算了加强混凝土夹芯板的挠度。计算结果与试验值做对比，对比结果表明该简化计算方法适于计算加强混凝土夹芯板的刚度。

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第一章绪论

1.1夹芯板的发展现状

1.2坡屋面开窗问题

1.3加强钢丝作法的提出及工程应用简介

1.4本文研究的主要内容

第二章混凝土夹芯屋面板的试验研究

2.1试验准备阶段

2.2试件的设计

2.3试验材料的力学性能指标

2.4试件的加载设计

2.5试验测试内容、仪器和方法

2.6试验过程简介

2.7试验研究的主要内容

2.8试验的主要现象及板的破坏形态

2.9试验结果数据

2.10试验结果分析

第三章混凝土夹芯屋面板的有限元分析

3.1概述

3.2有限元法一般的求解过程

3.3材料非线性简介

3.4钢筋混凝土材料非线性理论

3.5有限元建模

3.6有限元计算结果分析

第四章混凝土夹芯屋面板的挠度计算

4.1概述

4.2混凝土夹芯板的挠度计算方法

4.3挠度计算结果

第五章结论与建议

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢