三步節(jié)能CS板抗剪性能的試驗研究及有限元分析

【摘要】： 近年來,環(huán)保節(jié)能越來越受到人們的關(guān)注。隨著天津地區(qū)三步節(jié)能新標(biāo)準(zhǔn)的提出,對建筑物外圍結(jié)構(gòu)的保溫性能提出了更高的要求。因此在保留以往傳統(tǒng)CS板結(jié)構(gòu)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,為適應(yīng)三步節(jié)能新標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)研究改造提出了三步節(jié)能CS板。 本文通過三塊跨度為4.8m的兩端簡支的三步節(jié)能CS板在集中荷載作用下的斜截面受剪破壞的試驗研究,得到了在這種情況下板的破壞形態(tài),試驗板的荷載-撓度曲線、各測點的荷載-應(yīng)變曲線等,分析了三步節(jié)能CS板承受剪力的性能特點及剪力傳遞機理,同時還在試驗的基礎(chǔ)上,提出了用于理論分析的數(shù)學(xué)模型和計算公式。而且,和以往兩步節(jié)能CS板抗剪能力進(jìn)行對比,比較了兩種CS板斜截面的受力性能。 最后,本文提出了三步節(jié)能CS板有限元模型建立以及分析方法,通過與試驗的荷載-撓度曲線、荷載-鋼筋應(yīng)變曲線、開裂荷載、極限荷載的比較,驗證了有限元分析的正確性。 以上研究結(jié)果可為三步節(jié)能CS板的工程應(yīng)用和進(jìn)一步研究提供參考。 【關(guān)鍵詞】：三步節(jié)能 CS板 抗剪性能 有限元
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TU551
【目錄】：

• 中文摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 引言7-8
• 1.2 CS板式結(jié)構(gòu)住宅體系的提出及其簡介8-9
• 1.3 三步節(jié)能的意義9-10
• 1.4 三步節(jié)能CS板10-11
• 1.5 有限元方法在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用11-12
• 1.6 本文研究的主要內(nèi)容12-13
• 第二章 混凝土夾芯板抗剪性能試驗方案設(shè)計13-20
• 2.1 試驗研究的主要內(nèi)容13
• 2.2 試件的設(shè)計與制作13-15
• 2.3 試驗加載設(shè)計15-17
• 2.3.1 試驗加載方法15-16
• 2.3.2 試驗加載制度16-17
• 2.4 試驗測量內(nèi)容、儀器及方法17-19
• 2.4.1 試驗實測內(nèi)容17
• 2.4.2 試驗測試儀器17
• 2.4.3 試驗測試方法17-19
• 2.5 開裂荷載和承載力極限荷載的確定19-20
• 第三章 試驗過程與結(jié)果分析20-40
• 3.1 概述20
• 3.2 試驗過程簡介20-21
• 3.2.1 試驗前的準(zhǔn)備20
• 3.2.2 試驗預(yù)加載20-21
• 3.2.3 正式加載試驗21
• 3.3 試件的破壞形態(tài)21-29
• 3.4 試驗數(shù)據(jù)和結(jié)果29
• 3.5 試驗結(jié)果分析29-34
• 3.5.1 斜插絲應(yīng)變曲線分析29-31
• 3.5.2 縱向鋼絲、混凝土應(yīng)變曲線分析31-33
• 3.5.3 荷載-撓度曲線分析33
• 3.5.4 裂縫分析33-34
• 3.5.5 斜插鋼絲的破壞形態(tài)分析34
• 3.5.6 不同斜插絲直徑的對比分析34
• 3.6 CS板抗剪承載力的理論分析34-38
• 3.6.1 CS板抗剪傳力機理34-35
• 3.6.2 抗剪承載力計算公式的推導(dǎo)及計算35-38
• 3.7 兩步節(jié)能CS板與三步節(jié)能CS板抗剪性能的比較38-40
• 第四章 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)非線性有限元分析的基本理論40-52
• 4.1 概述40-41
• 4.2 混凝土和鋼筋的破壞準(zhǔn)則與本構(gòu)關(guān)系41-47
• 4.2.1 混凝土的破壞準(zhǔn)則41-44
• 4.2.2 混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線44-45
• 4.2.3 混凝土的彈塑性本構(gòu)方程45-46
• 4.2.4 鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變曲線和彈塑性本構(gòu)方程46-47
• 4.3 屈服、流動準(zhǔn)則和硬化規(guī)律47-50
• 4.3.1 屈服準(zhǔn)則47-48
• 4.3.2 流動準(zhǔn)則48
• 4.3.3 硬化規(guī)律48-50
• 4.4 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的彈塑性有限元分析50-52
• 4.4.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的有限元模型50-51
• 4.4.2 混凝土裂縫的模擬51-52
• 第五章 三步節(jié)能CS板的ANSYS有限元分析52-61
• 5.1 ANSYS有限元分析的簡介52-54
• 5.1.1 ANSYS產(chǎn)品的簡介52
• 5.1.2 建模的基本假定52
• 5.1.3 單元類型52-53
• 5.1.4 材料類型53
• 5.1.5 有限元模型53-54
• 5.1.6 荷載和邊界條件54
• 5.1.7 基本計算參數(shù)54
• 5.2 混凝土夾芯板的ANSYS分析54-59
• 5.2.1 ANSYS有限元模型54-55
• 5.2.2 荷載-撓度曲線55-57
• 5.2.3 荷載-鋼筋應(yīng)變曲線57-58
• 5.2.4 開裂荷載和極限荷載58
• 5.2.5 構(gòu)件等效應(yīng)力、應(yīng)變云圖58-59
• 5.3 小結(jié)59-61
• 第六章 結(jié)論與建議61-62
• 6.1 結(jié)論61
• 6.2 建議61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 發(fā)表論文和科研情況說明65-66
• 致謝66

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