栓接太空板抗震性能试验研究

摘要

太空板是一种工厂化制作的新型装配式墙板，由冷弯薄壁型钢骨架、发泡水泥芯材和砂浆面层组成，具有轻质、隔热、隔声等优良性能，在节能减排和建筑产业化方面有着突出表现。本文研究了单块太空板和双块太空板螺栓连接的抗震性能，检验其应用于多层装配式建筑中的受力性能，为太空板的设计优化提供依据。
　　本文主要对设计试件的三次低周反复加载试验进行研究，三次试验分别为单块墙板、四个螺栓连接点的连接墙板和三个螺栓连接点的连接墙板试验。在试验中观察了墙板的破坏过程与破坏形态，得到了荷载一位移曲线和骨架曲线。分析了墙板的水平承载能力、刚度退化、延性、滞回耗能等性能。结果表明三种墙板的破坏过程基本一致，破坏模式相同，两种螺栓连接的墙板的承载力与刚度相对于单块墙板有较大增长，滞回耗能能力也有所增大。单块墙板延性较好，而连接墙板的延性则大大降低。两种连接墙板在各方面的性能基本相同，说明连接点数量的改变对墙板力学性能的影响不显著。
　　在试验研究基础上，利用通用有限元软件ANSYS对螺栓连接墙板的各螺栓受力进行了分析。通过墙板刚度与水平位移形态等效，简化单块墙板模型，计算出墙板连接件承受的剪力和弯矩。验算结果显示各连接点螺栓受力小于其承载力，连接点未破坏，与试验结果相同，表明了此种等效方法计算连接件内力的合理性。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 研究的背景和意义

1．2 研究现状

1．2．1 新型装配式墙体研究现状

1．2．2 装配式结构的发展与连接技术

1．2．3 太空板结构研究现状

1．3 本文研究的目的、内容、方法和创新之处

1．3．1 研究目的

1．3．2 研究内容

1．3．3 研究方法

1．3．4 创新之处

第二章 太空板栓接抗震性能试验研究

2．1 前言

2．2 试件设计

2．3 应变测点布置

2．3．1 钢骨架应变测点布置

2．3．2 砂浆面层应变测点布置

2．4 位移测量、加载装置和加载制度

2．4．1 位移测量

2．4．2 加载装置与加载制度

2．5 材料试验

第三章 太空板墙体连接试验研究结果与分析

3．1 试验过程及破坏特征

3．1．1 单块墙板试验

3．1．2 墙板间四节点连接试验

3．1．3 墙板间三节点连接试验

3．2 滞回曲线

3．3 墙板破坏阶段分析及试验现象对比

3．4 骨架曲线

3．5 刚度退化

3．6 滞回耗能性能

3．7 应变分析

3．7．1 单块墙板应变

3．7．2 墙板间四节点连接时的应变

3．7．3 墙板间三节点连接时的应变

3．8 本章小结

第四章 螺栓连接剪力有限元分析

4．1 前言

4．2 分析原理与模型介绍

4．3 单元介绍

4．4 有限元模型建立

4．4．1 几何模型与网格划分

4．4．2 约束方程

4．5 墙板抗侧刚度

4．6 有限元分析结果

4．6．1 墙板水平位移

4．6．2 连接件受力

4．7 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

作者简历

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