新型预制轻钢复合墙板拼接技术与力学性能研究

发布时间：2020-05-19 11:53

【摘要】：我国传统的住宅建造基本上采用现浇方式,现浇结构在技术方面比预制结构成熟,在工程界得到广泛的认可。但现浇结构体系存在造价高、施工周期长等问题。近年来,随着建筑行业的不断发展和环保要求的提高,国家相关部门不断制定和出台新政策和新标准,保障和推动新型建筑工业化的发展。绿色装配式生态住宅主要用于目前村镇的建设,其利用热岛原理和新风系统将地热能和太阳能等自然资源用于室内温度和空气的调节,具有节能、保温的优点,符合新型建筑工业化的发展趋势。本文中绿色装配式生态住宅的主要受力构件为新型预制轻钢复合墙板和楼板。目前国内外学者针对预制混凝土墙板连接方法的研究已开展较多,而对于内置钢管钢筋骨架夹心混凝土板件连接和拼装的研究还相对较少。本文以新型预制轻钢复合墙板为研究对象,采用理论设计、试验研究、数值模拟相结合的方法提出这类预制墙板与墙板、墙板与楼板的连接方法,并对带有连接的墙板进行力学性能和抗震性能研究。本文具体研究内容如下:(1)提出了一种新型预制轻钢复合墙板与墙板的连接方式,为满足连接需求,依据底部剪力法计算罕遇地震作用下底层等效剪力并根据植筋所需面积对墙板进行优化,同时提出了一种新型预制轻钢复合墙板与楼板的连接方式。(2)完成了2片带有植筋灌浆连接足尺墙板的拟静力试验和1片带有牛腿连接足尺墙板的偏压试验。试验研究表明:在拟静力试验中,用于灌浆连接的植筋没有屈服,连接部位没有发生开裂,墙板自身破坏先于连接破坏,墙板的弹性位移角和弹塑性位移角满足规范要求,说明提出的墙板与墙板的连接方法满足罕遇地震作用下的要求。在偏压试验中,在竖向力达到正常使用极限状态荷载和承载能力极限状态荷载时,牛腿和混凝土面层没有出现开裂,说明牛腿设计具有足够的安全储备。(3)利用有限元软件ABAQUS对三组试件进行了建模分析,模拟结果与试验结果吻合较好;在此基础上,对植筋面积和轴压比等因素进行了参数分析,发现墙板的承载力随着植筋面积的增大而逐渐增大,随着轴压比的增大呈先增大后减小的趋势。最终提出了新型预制轻钢复合板件连接方法的构造及改进建议。
【图文】：

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文第 1 章 绪 论1.1 课题的来源本课题来源于大庆浴阳科技开发有限公司与哈尔滨工业大学的校企合作项目（预制装配式轻钢复合结构体系的实用化技术研究，LPQQ2575101017）。课题研究内容基于该公司提出的一种绿色村镇住宅专利技术，如图 1-1 所示，，主要用于三层及以下的装配式村镇住宅，其特点在于采用自然采暖通风系统（如图 1-2 所示）来调节室内温度与湿度，无需额外的能源消耗，并且全部建筑构件均为工厂预制生产，现场装配安装，可达到节能与绿色环保的目标。

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文第 1 章 绪 论1.1 课题的来源本课题来源于大庆浴阳科技开发有限公司与哈尔滨工业大学的校企合作项目（预制装配式轻钢复合结构体系的实用化技术研究，LPQQ2575101017）。课题研究内容基于该公司提出的一种绿色村镇住宅专利技术，如图 1-1 所示，主要用于三层及以下的装配式村镇住宅，其特点在于采用自然采暖通风系统（如图 1-2 所示）来调节室内温度与湿度，无需额外的能源消耗，并且全部建筑构件均为工厂预制生产，现场装配安装，可达到节能与绿色环保的目标。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU758.11

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本文编号：2670850