外包发泡混凝土帽钢组合墙体抗侧力性能试验研究及分析
本文选题:发泡混凝土 切入点:帽钢龙骨 出处:《武汉理工大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:随着近年来轻钢龙骨结构体系在住宅产业尤其是低层住宅中的大量运用,人们在逐渐认识到该结构体系的各种优秀性能之余,也发现该结构体系有着巨大的改进和提升空间,因此各大高校和企业对投入大量精力对其进行研究。作为轻钢龙骨房屋的重要受力构件之一的组合墙体是人们研究的首要对象,因为它几乎承担了整个结构的荷载,并且在房屋的抗震、抗风中起着至关重要的作用。近年来轻钢龙骨组合墙体的研究主要集中在蒙皮、支撑、高宽比等因素上,对新型材料在组合墙体中的尝试却鲜有研究。本文在前人研究的基础上,对近年来提出的一种新型组合墙体-外包发泡混凝土帽钢组合墙体进行了试验研究与有限元分析,期望获得该类型组合墙体的抗侧力性能的相关参数。文章主要内容有以下几点:(1)对当今轻钢龙骨组合墙体的发展历史进行介绍并把的研究现状做了简要归纳;(2)对外包发泡混凝土组合墙体的构成、做法做了详细的介绍,对该组合墙体的优点和缺点做了简要的分析;(3)对两片足尺墙体进行了无竖向力的水平单调加载试验,得到了墙体在加载过程中的荷载-位移曲线、变形特点、最终破坏模态、发泡砼裂缝发展特点等性能参数,并且对两片墙体的试验结果进行了对比分析,分析帽钢开洞对墙体裂缝发展的影响;(4)对组合墙体进行了有限元模拟,采用有限元软件ABAQUS对其进行了静力非线性分析,研究组合墙体的力学简化模型以及极限荷载等性能。试验表明外包发泡混凝土帽钢组合墙体具体良好的抗震性能,钢骨架与发泡混凝土可以较好地结合在一起受力,简化模型的提出也为后续的研究工作和工程实践提供了一定的参考。
[Abstract]:In recent years, light steel keel structure system has been widely used in the residential industry, especially in low-rise residential buildings. People have gradually realized all kinds of excellent properties of the structure system, and also found that the structure system has great room for improvement and improvement. Therefore, universities and enterprises put a lot of effort into the research. As one of the most important members of light steel keel building, composite wall is the primary object of study, because it almost bears the load of the whole structure. In recent years, the research of light steel keel composite wall is mainly focused on the factors such as skin, bracing, aspect ratio and so on. On the basis of previous studies, a new type of composite wall-steel composite wall with external foaming concrete cap is studied by experiment and finite element analysis in this paper. The main contents of this paper are as follows: 1) introduce the development history of today's light steel keel composite wall and make a brief summary of the present research status. Composition of exterior foamed concrete composite wall, The method is introduced in detail, and the advantages and disadvantages of the combined wall are analyzed briefly. The horizontal monotonic loading test of two full-scale walls without vertical force is carried out, and the load-displacement curve of the wall during loading is obtained. The characteristics of deformation, final failure mode, crack development characteristics of foamed concrete and other performance parameters are analyzed, and the experimental results of the two walls are compared and analyzed. This paper analyzes the influence of cap steel opening on the crack development of the wall. (4) the finite element simulation of the composite wall is carried out, and the static nonlinear analysis of the composite wall is carried out by using the finite element software ABAQUS. The mechanical simplified model and ultimate load properties of composite wall are studied. The experimental results show that the concrete seismic behavior of steel composite wall with outer foamed concrete cap is good, and the steel skeleton and foamed concrete can be well combined to bear the force together. The proposed simplified model also provides a reference for further research and engineering practice.
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TU398
【参考文献】
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,本文编号:1620657
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