秸秆混凝土—薄壁型钢组合墙体抗剪性能研究

【摘要】：近年来，随着我国基础建设的快速发展，亟需一种自重轻，强度高，施工速度快，结构形式简单的新建筑环保材料的出现。秸秆混凝土-冷弯薄壁型钢组合墙体在此刻应运而生。 秸秆混凝土-冷弯薄壁型钢组合墙体是一种新式的组合墙体。与普通的混凝土剪力墙相比，它采用了冷弯薄壁型钢通过焊接或自攻螺栓连接的方式作为墙体骨架，外包秸秆混凝土，通过工厂养护，使其标准化程度高，自重轻，强度高，施工速度快，结构形式简单，并且在环保、保温、阻燃、吸声方面有着优越的性能。 为推广此新型墙体，本文对此进行了实验研究及理论分析。主要内容如下： 1、我们对新型墙体所需的秸秆混凝土进行试配，对墙体骨架进行加工，在实验室内对墙体进行制作及养护。我们把制作好的墙体进行抗剪试验研究，对墙体施加低周往复荷载，记录其破坏特点及各测点的的应变及其位移并且得到墙体的滞回曲线、骨架曲线、延性等数据指标。 2、我们在大型通用有限元软件ABAQUS中建立墙体模型，建立在实验中获取的秸秆混凝土和薄壁型钢的本构参数，通过计算得出墙体的力学性能并与实际墙体的破坏进行对比，以验证ABAQUS软件计算的准确性。 3、通过改变ABAQUS环境下新型墙体的剪跨比、轴压比以及墙体骨架的结构形式，并根据真实实验的方法模拟加载和施加边界条件，以此来对比分析墙体在各种条件下的不同破坏模式。 【关键词】：秸秆混凝土 冷弯薄壁型钢 组合墙体 抗剪性能 有限元研究
【学位授予单位】：吉林建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU398.9
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 课题背景10-14
• 1.1.1 轻钢组合结构体系在国内外的发展现状11-13
• 1.1.2 秸秆混凝土材料的发展现状13-14
• 1.2 课题研究的目的和意义14-15
• 1.2.1 研究目的14
• 1.2.2 研究意义14-15
• 1.3 本课题的主要研究内容15-17
• 第2章 新型轻钢组合墙体抗剪试验分析17-52
• 2.1 新型轻钢组合墙体抗剪实验研究的目的17
• 2.2 试验设计及制作过程17-35
• 2.2.1 试验材料性能17-23
• 2.2.2 试件设计及制作23-28
• 2.2.3 试验数据采集方案及加载方式28-35
• 2.3 实验结果及数据分析35-52
• 2.3.1 试验结果35-39
• 2.3.2 数据分析39-45
• 2.3.3 型钢的受力分析45-48
• 2.3.4 混凝土的受力分析48-50
• 2.3.5 试验结论50-52
• 第3章 秸秆混凝土墙体有限元模型分析52-73
• 3.1 引言52
• 3.2 ABAQUS 概述52-53
• 3.3 材料本构选取53-65
• 3.3.1 混凝土本构理论简介53-63
• 3.3.2 冷弯薄壁型钢本构63-65
• 3.4 有限元模型的建立65-69
• 3.5 有限元计算结果分析69-73
• 第4章 冷弯薄壁型钢混凝土墙体参数对比分析73-93
• 4.1 剪跨比对新型组合墙体抗剪承载力的影响73-80
• 4.2 轴压比对新型组合墙体抗剪承载力的影响80-86
• 4.3 横向拉结板带对新型组合墙体抗剪承载力的影响86-90
• 4.4 墙体斜撑对新型组合墙体抗剪承载力的影响90-93
• 结论93-95
• 参考文献95-98
• 攻读学位期间发表的学术论文98-99
• 致谢99

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