核电工程钢板混凝土结构抗剪键力学性能研究
发布时间：2021-06-19 21:24
第三代非能动核电技术的重要特征之一是在核岛厂房中采用模块化建造技术,即在核岛厂房中采用钢板混凝土（SC）结构。作为一种新型结构形式,与传统钢筋混凝土结构相比,它具有承载力高、延性好、卓越的抗震性能和抵抗爆炸冲击能力。此外,采用钢板混凝土结构之后,实现工厂制作和平行施工,可以大大提高施工效率,缩短建造工期,提高经济效益。由于当前钢板混凝土结构的工程实践较少,钢板混凝土结构抗剪键力学性能相关试验研究还不够深入,国标规范正处于审稿阶段。本文以钢板混凝土结构中的抗剪键为研究对象,通过试验研究、数值模拟和理论分析,研究了钢板混凝土中抗剪键的力学性能,并给出了一些可供工程设计参考的研究成果。本文的主要内容及结果如下:（1）基于当前核电工程中常用的钢板混凝土结构墙体尺寸、抗剪键类型、抗剪键布置情况,共设计7组钢板混凝土结构抗剪键力学性能试验,以研究抗剪键的剪切承载力、剪切-滑移性能以及钢板与混凝土之间的协同工作性能。（2）开展钢板混凝土结构抗剪键力学性能试验研究,对竖向荷载、混凝土位移、混凝土与钢板之间的相对位移进行测量,此外,还对混凝土裂缝的发展过程进行跟踪。结果表明加载直接受剪面位于栓钉根部时,...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
换料水池用钢板混凝土结构形式
2 图 2 屏蔽厂房墙体用钢板混凝土结构形式 Steel plate reinforced concrete structure of the shield buildin结构相对于传统的钢筋混凝土结构（如框架结构、有明显的优势。从受力角度，两侧的钢面板包住有约束作用，防止混凝土过早被压碎，提高了内和耗能能力大幅度提高；而内部浇筑的混凝土对
3.1 试件设计试验设计了 7 个试件，具体尺寸等如图 3 至图 9 所示。7 个试件均按照比例模拟某核电工程钢板混凝土结构的钢板与混凝土的连接方式，面板采mm 厚的 Q235B 钢板，栓钉采用 19x152mm 的 A108 栓钉，槽钢采用 Q2 C14b 标准型钢，角钢采用 Q235B 的 L100x80x10 的标准型钢，对穿钢筋采B235 钢筋。钢板混凝土结构中，影响钢板混凝土平面内抗剪性能的因素有很多，比如构件（栓钉、槽钢、角钢、对拉钢筋）的数量、强度以及混凝土的强度等。本文的研究目的，保证混凝土的强度以及抗剪构件的材料强度不变，只研究两种因素（抗剪构件的形式和抗剪构件的数量）变化对抗剪构件工作性能的。TC-1 构件的钢板与混凝土之间靠每侧 20 个栓钉连接，详见图 3，加载时接受剪面为栓钉根部与钢板的焊接处，研究的是钢板与混凝土通过群栓连含槽钢和角钢，受剪面在栓钉根部时的剪切滑移性能、破坏模式以及达到极载力后的延性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢板-混凝土组合墙平面内受力性能研究[J]. 王海霖,宋晓冰,葛鸿辉,褚濛. 建筑结构. 2015(05)
[2]ABAQUS混凝土损伤塑性模型参数标定及验证[J]. 刘巍,徐明,陈忠范. 工业建筑. 2014(S1)
[3]钢板-混凝土组合墙体结构平面外抗剪承载力试验分析[J]. 冷予冰,宋晓冰,葛鸿辉,褚濛. 建筑结构. 2013(22)
[4]不同构造双钢板组合剪力墙抗震性能试验研究[J]. 曹万林,于传鹏,董宏英,乔崎云,韩丽,张勇波. 建筑结构学报. 2013(S1)
[5]高温下栓钉剪力连接件抗剪性能试验[J]. 陈玲珠,李国强,蒋首超,王卫永. 同济大学学报(自然科学版). 2013(08)
[6]考虑疲劳损伤的栓钉连接件抗剪承载力研究[J]. 荣学亮,黄侨,赵品. 中国公路学报. 2013(04)
[7]高轴压比、低剪跨比双钢板-混凝土组合剪力墙拟静力试验研究[J]. 聂建国,卜凡民,樊健生. 工程力学. 2013(06)
[8]带约束拉杆双层钢板内填混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究[J]. 刘鸿亮,蔡健,杨春,陈庆军,左志亮. 建筑结构学报. 2013(06)
[9]栓钉连接件锈蚀后静力性能和抗疲劳性能的试验研究[J]. 荣学亮,黄侨,任远. 土木工程学报. 2013(02)
[10]带栓钉钢板与外包混凝土剪力墙共同工作性能研究[J]. 张文江,曹万林,董宏英,张建伟. 北京工业大学学报. 2012(06)
博士论文
[1]核电工程钢板混凝土结构抗震性能试验与计算分析[D]. 张有佳.中国地震局工程力学研究所 2014
硕士论文
[1]核电工程双钢板内嵌混凝土组合墙轴压性能研究[D]. 闫晓京.中国地震局工程力学研究所 2013
本文编号：3238567
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
换料水池用钢板混凝土结构形式
2 图 2 屏蔽厂房墙体用钢板混凝土结构形式 Steel plate reinforced concrete structure of the shield buildin结构相对于传统的钢筋混凝土结构（如框架结构、有明显的优势。从受力角度，两侧的钢面板包住有约束作用，防止混凝土过早被压碎，提高了内和耗能能力大幅度提高；而内部浇筑的混凝土对
3.1 试件设计试验设计了 7 个试件，具体尺寸等如图 3 至图 9 所示。7 个试件均按照比例模拟某核电工程钢板混凝土结构的钢板与混凝土的连接方式，面板采mm 厚的 Q235B 钢板，栓钉采用 19x152mm 的 A108 栓钉，槽钢采用 Q2 C14b 标准型钢，角钢采用 Q235B 的 L100x80x10 的标准型钢，对穿钢筋采B235 钢筋。钢板混凝土结构中，影响钢板混凝土平面内抗剪性能的因素有很多，比如构件（栓钉、槽钢、角钢、对拉钢筋）的数量、强度以及混凝土的强度等。本文的研究目的，保证混凝土的强度以及抗剪构件的材料强度不变，只研究两种因素（抗剪构件的形式和抗剪构件的数量）变化对抗剪构件工作性能的。TC-1 构件的钢板与混凝土之间靠每侧 20 个栓钉连接，详见图 3，加载时接受剪面为栓钉根部与钢板的焊接处，研究的是钢板与混凝土通过群栓连含槽钢和角钢，受剪面在栓钉根部时的剪切滑移性能、破坏模式以及达到极载力后的延性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢板-混凝土组合墙平面内受力性能研究[J]. 王海霖,宋晓冰,葛鸿辉,褚濛. 建筑结构. 2015(05)
[2]ABAQUS混凝土损伤塑性模型参数标定及验证[J]. 刘巍,徐明,陈忠范. 工业建筑. 2014(S1)
[3]钢板-混凝土组合墙体结构平面外抗剪承载力试验分析[J]. 冷予冰,宋晓冰,葛鸿辉,褚濛. 建筑结构. 2013(22)
[4]不同构造双钢板组合剪力墙抗震性能试验研究[J]. 曹万林,于传鹏,董宏英,乔崎云,韩丽,张勇波. 建筑结构学报. 2013(S1)
[5]高温下栓钉剪力连接件抗剪性能试验[J]. 陈玲珠,李国强,蒋首超,王卫永. 同济大学学报(自然科学版). 2013(08)
[6]考虑疲劳损伤的栓钉连接件抗剪承载力研究[J]. 荣学亮,黄侨,赵品. 中国公路学报. 2013(04)
[7]高轴压比、低剪跨比双钢板-混凝土组合剪力墙拟静力试验研究[J]. 聂建国,卜凡民,樊健生. 工程力学. 2013(06)
[8]带约束拉杆双层钢板内填混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究[J]. 刘鸿亮,蔡健,杨春,陈庆军,左志亮. 建筑结构学报. 2013(06)
[9]栓钉连接件锈蚀后静力性能和抗疲劳性能的试验研究[J]. 荣学亮,黄侨,任远. 土木工程学报. 2013(02)
[10]带栓钉钢板与外包混凝土剪力墙共同工作性能研究[J]. 张文江,曹万林,董宏英,张建伟. 北京工业大学学报. 2012(06)
博士论文
[1]核电工程钢板混凝土结构抗震性能试验与计算分析[D]. 张有佳.中国地震局工程力学研究所 2014
硕士论文
[1]核电工程双钢板内嵌混凝土组合墙轴压性能研究[D]. 闫晓京.中国地震局工程力学研究所 2013
本文编号：3238567
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