EPS模块钢筋混凝土墙结构体系的应用与研究

发布时间：2017-09-21 21:05

  本文关键词：EPS模块钢筋混凝土墙结构体系的应用与研究

  更多相关文章： ABAQUS模拟 EPS模块钢筋混凝土墙 滞回曲线 时程分析 热工计算

【摘要】：本文研究的EPS模块钢筋混凝土墙结构,是一种以EPS模块为保温结构并以钢筋混凝土墙为承重结构新型结构体系。这种结构体系中的EPS模块取代了原来的可拆模板,为钢筋混凝土墙提供了免拆模板。依据相关规程和规范的具体要求并结合实际情况布置钢筋、浇筑混凝土,然后使混凝土同EPS模块表面的燕尾型凹槽紧密咬合,最后构成了墙体保温与结构受力为一体的新型结构体系。独特的结构体系解决了承重构件不能保温、保温材料不能承重这一矛盾。EPS模块钢筋混凝土墙结构体系内外表面,存在符合相应模数且分布均匀的燕尾型凹槽,EPS模块周边还有双通道矩形凹槽,在墙体转角处,采用阳角或阴角模块,错缝搭接。燕尾槽与纤维抗裂抹面砂浆可有效避免抹灰开裂,板与板之间通过企口插接并相互约束,模块的外表面平整。该体系具有接缝密闭性好、保温隔热、免拆模板、施工安装快捷、节能环保等优点,具有广泛的应用前景。EPS模块钢筋混凝土墙结构中,EPS模块和混凝土剪力墙不仅靠燕尾型槽咬合,而且钢筋混凝土中间还有空心芯肋穿过并连接钢筋混凝土剪力墙两侧的EPS模块,实际上本文的EPS模块钢筋混凝土剪力墙结构是成空心蜂窝状的。EPS模块在国内仍处于起步阶段,应用不是很广泛,在墙体构造和抗震方面仍需要大量的研究。本文通过有限元软件ABAQUS建立两种墙体模型,来对比EPS模块混凝土墙与普通剪力墙的抗震性能。由于EPS模块钢筋混凝土墙比普通剪力墙,减轻了构件的自重进而减少了混凝土和钢筋的用量提高了经济效益,使这种新型EPS模块钢筋混凝土墙新型结构体系更具发展前景和经济效益。具体研究如下:1、介绍EPS模块的材料特性和各种性能指标,如何设计以及在实际工程中的拼装和施工。2、在不考虑EPS模块受拉、受压及对墙体约束,仅考虑芯肋对墙体作用的条件下,分别设计建立两组模型分别是普通剪力墙和开洞口剪力墙,第一组墙体的尺寸为3300×2100×280mm,简称:模型I-1和模型I-2;另一组是开洞口墙体尺寸为3300×3300×280mm洞口尺寸1500×1200mm,称为:模型Ⅱ-1和模型Ⅱ-2。通过ABAQUS软件模拟,首先研究在不同荷载下两组模型的应力分布情况、裂缝开展情况、墙体破坏情况,然后并绘制剪力墙的滞回曲线、骨架曲线,刚度退化曲线,最后定位EPS模块钢筋混凝土墙的抗震性能。3、设计三层EPS模块钢筋混凝土墙结构房屋和普通剪力墙三层房屋,并对两个模型进行动力时程分析,然后根据两个模型的加速度时程曲线、位移时程曲线、楼层的最大层间位移与层间位移角的计算结果进行分析对比,最后得出EPS模块钢筋混凝土墙结构抗震性能的优缺点。4、对EPS模块钢筋混凝土墙结构体系的维护构件的热工性能进行补充计算。
【关键词】：ABAQUS模拟 EPS模块钢筋混凝土墙 滞回曲线 时程分析 热工计算
【学位授予单位】：吉林建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU375
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 绪论12-18
• 1.1 引言12
• 1.2 本文研究目的12-13
• 1.3 国内外建筑节能措施13-15
• 1.3.1 国外现状13-14
• 1.3.2 国内现状14-15
• 1.4 EPS模块钢筋混凝土墙体系15-17
• 1.4.1 EPS模块钢筋混凝土墙定义16
• 1.4.2 EPS模块钢筋混凝土墙特点16-17
• 1.5 本文研究内容与方法17-18
• 第2章 EPS模块的材料特性18-32
• 2.1 EPS模块的规格种类、拼装组合及结构形式18-21
• 2.1.1 EPS模块的种类18-19
• 2.1.2 EPS模块的拼装组合19-21
• 2.2 EPS模块的技术性能21-22
• 2.3 围护结构的热工性能22-23
• 2.3.1 复合墙体22
• 2.3.2 复合屋面空心板22
• 2.3.3 地面保温层22-23
• 2.3.4 室内隔墙23
• 2.3.5 门窗23
• 2.4 结构体系建筑工程的设计要点与构造要点23-26
• 2.4.1 一般规定23-24
• 2.4.2 设计要点24-25
• 2.4.3 构造要点25-26
• 2.5 施工26-30
• 2.5.1 房屋主体结构施工流程图26
• 2.5.2 施工要点26-27
• 2.5.3 复合墙体及楼面板施工27-29
• 2.5.4 空心模块室内隔墙施工29-30
• 2.6 本章小结30-32
• 第3章 EPS模块钢筋混凝土墙三维有限元分析32-57
• 3.1 ABAQUS有限元分析软件32-33
• 3.1.1 混凝土模型32
• 3.1.2 混凝土的损伤因子32-33
• 3.2 钢筋混凝土材料33-43
• 3.2.1 ABAQUS中损伤模型及屈服条件33-37
• 3.2.2 混凝土本构关系37-41
• 3.2.3 钢筋本构关系41-42
• 3.2.4 钢筋混凝土破坏准侧42-43
• 3.3 EPS模块混凝土墙模型建立43-48
• 3.3.1 计算假定43-44
• 3.3.2 单元模型44-45
• 3.3.3 墙体模型45-46
• 3.3.4 边界条件及荷载46-48
• 3.4 EPS模块钢筋混凝土墙和普通剪力墙性能分析及对比48-55
• 3.4.1 数值模拟墙体的应力变化48-50
• 3.4.2 滞回曲线50-52
• 3.4.3 骨架曲线52-54
• 3.4.4 刚度退化曲线54-55
• 3.5 本章小结55-57
• 第4章 三层EPS模块钢筋混凝土壤房屋地震模拟分析57-79
• 4.1 工程地质信息57-61
• 4.1.1 工程基本概况57
• 4.1.2 建筑方案设计57-59
• 4.1.3 房屋结构59-61
• 4.2 地震分析方法61-64
• 4.2.1 反应谱法61-62
• 4.2.2 push-over分析62-63
• 4.2.3 时程分析法63-64
• 4.3 地震波的选择64-66
• 4.3.1 选择地震波的原则64-65
• 4.3.2 地震动的调整65-66
• 4.4 ABAQUS工程模态分析66-72
• 4.4.1 工程模型66-69
• 4.4.2 模态分析69
• 4.4.3 无阻尼体系69-70
• 4.4.4 模态分析的方法70
• 4.4.5 模态分析结果70-72
• 4.5 动力时程分析72-78
• 4.5.1 加速度时程对比72-74
• 4.5.2 位移时程分析74-76
• 4.5.3 对比分析层间位移与层间位移角76-78
• 4.6 本章小结78-79
• 第5章 EPS模块钢筋混凝土墙结构体系维护构件热工性能的计算79-83
• 5.1 计算保温材料的热阻和热惰性指标79
• 5.2 计算围护结构的热阻和传热系数79-80
• 5.3 维护构件能耗计算过程80-82
• 5.3.1 EPS模块钢筋混凝土墙结构热工性能计算80-81
• 5.3.2 EPS复合屋面空心板的热工性能计算81-82
• 5.4 本章小结82-83
• 结论和展望83-86
• 结论83-84
• 展望84-86
• 参考文献86-92
• 攻读学位期间发表的学术论文92-95
• 致谢95

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 周海波;;浅论钢筋混凝土墙裂缝的控制[J];现代营销(学苑版);2011年04期

2 李鸿猷;;钢筋混凝土墙梁的最大配筋率[J];建筑结构;1982年01期

3 陈传新,胡小龙,李宝珠;220kV地下变电站钢筋混凝土墙裂缝的成因分析[J];电力建设;2004年09期

4 寿列枫;浦锡锋;张柏华;王宏亮;;筒状弹体垂直侵彻钢筋混凝土墙的数值模拟[J];计算力学学报;2011年S1期

5 魏琏,王森,郭满良,袁泉,张毅兴;砖墙与钢筋混凝土墙组合结构设计方法的研究[J];工程抗震与加固改造;2004年05期

6 唐洁云;张宏标;;钢筋混凝土墙预留洞施工工艺改进[J];建筑技术开发;2009年08期

7 Youssef Belmouden ;Pierino Lestuzzi;;预测钢筋混凝土墙非线性逆循环性能的分析模型[J];钢结构;2008年06期

8 郑永乾;蔡雪峰;;火灾下钢筋混凝土墙计算模型及影响因素分析[J];土木建筑与环境工程;2011年01期

9 孙义刚;汪梦甫;;砌体墙—钢筋混凝土墙组合结构混凝土墙数量的优化准则证明[J];四川建筑科学研究;2006年02期

10 孙义刚;何永延;;砌体墙—钢筋混凝土墙组合结构中混凝土墙的合理数量(Ⅰ)[J];四川建筑科学研究;2008年05期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 杨国标;章彰;;超长钢筋混凝土墙受温度影响的应变测量试验[A];第17届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）[C];2008年

2 周威;;超长钢筋混凝土墙温度效应分析与控制[A];第四届全国建筑结构技术交流会论文集（上）[C];2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 夏源;EPS模块钢筋混凝土墙结构体系的应用与研究[D];吉林建筑大学;2016年

2 魏学旺;电磁波在钢筋混凝土墙中的反射与透射研究[D];汕头大学;2007年

3 孟小超;钢筋混凝土墙结构对通信信号影响的研究[D];郑州大学;2014年

4 张凤华;爆炸冲击荷载作用下钢筋混凝土墙的动力响应分析[D];长安大学;2007年

5 梅超;电磁波在钢筋混凝土墙中传输特性的研究[D];西安电子科技大学;2009年

6 吴瑾辉;砌体墙—钢筋混凝土墙组合结构抗震性能与应用研究[D];天津城市建设学院;2007年

，

本文编号：896850