混凝土夹芯板的结构优化分析

发布时间：2019-10-13 16:22

【摘要】：近年来,随着建筑业的不断发展,建筑节能已成为各国建筑行业所关注的重要问题,而结构优化设计的重要原则之一则是在保证构件承载力的情况下对结构进行优化,从而提高材料的利用率。因此,对结构进行优化设计成为减少建筑耗能的一种重要措施。混凝土夹芯板是一种新型的节能型复合板,它具有承重及保温隔热功能,是一种新型的建筑结构构件,本文仅针对CS板进行分析。为满足现如今建筑节能的要求,本文主要是在保证CS板承载能力的情况下,针对其承载力的影响因素对CS板进行结构优化分析。本文以试验数据为基础,利用ANSYS数值模拟软件对CS试验板进行了模拟分析,使得其ANSYS模拟结果与试验结果接近,从而确定出CS板的ANSYS试验分析模型,并由此衍生出用于CS板优化分析的计算模型;然后,利用ANSYS数值分析软件对CS板的受弯过程进行模拟,从而得出CS板承载力的影响因素,即确定了CS板结构优化的设计变量,包括夹芯层厚度以及斜插丝分别沿板跨及板宽方向的间距等。在对CS板进行结构优化分析的过程中发现,由于CS板的特殊构造,使得CS板在受力过程中具有多种不同的极限状态,因此,在对CS板进行结构优化分析之前,本文分析并总结了CS板的极限状态。针对不同的设计变量,本文建立了由试验分析模型衍生出的多组优化分析的计算模型,并利用ANSYS数值软件对某一变量下的分析板进行数值模拟计算,整理出计算结果;然后利用Origin数据分析软件对计算结果进行对比分析,分析了不同设计变量下CS板受力性能。从而得到了相关变量对CS板受力性能的影响规律,并给出了相关影响因素下CS板的合理布局。本文对CS板受力性能进行了较为全面的研究,通过分析得出了不同的相关变量对CS板受力性能的影响规律,并给出了CS板布局的合理设计建议和意见,对CS板的理论研究及工程应用有着重要意义。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU528.7

【参考文献】

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本文编号：2548757