偏压作用下混凝土夹芯墙板理论研究

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1、16低温建筑技术2012年第l0期(总第172期)偏压作用下混凝土夹芯墙板理论研究李砚波，李慧，戴自强(1．天津大学建筑工程学院．天津300072；2．滨海土木工程结构与教育部重点实验室。天津300072)【摘要】混凝土夹芯承重墙板其应用对我国墙体改革有着重要的意义。目前，该墙板在轴心受压情况下的力学性能已得到充分研究。但是，对于偏压作用下其力学性能的研究很少，故采用大型通用有限元分析软件ANSYS，对偏压作用下混凝土夹芯承重墙板的力学性能进行非线性分析，研究了其在竖向偏压荷载作用下的变形特性和受力性能，提出了在偏压作用下混凝土夹芯承重墙板承载力

2、计算公式。【关键词】夹芯板；承重墙板；ANSYS【中圈分类号】Tu37【文献标识码】A【文章编号】1001—6864【2012)10—0016—03THEoRETICALSTUDYoNCoNCRETESANDWICHWALL．IELUNDERECCENTRICCo【PlSSIoNLIYah—bo，LIHui，DAIZi—qiang’(1．SchoolofCivilEngi．，TianjinUniversity，Tianjin300072，China；2．KeyLaboratoryofCoastCivilStructureandSafetyMini

3、stryofEducation，TianjinUniv．，Tianjin300072，China)Abstract：Concretesandwichwall—panelisanewdevelopedbuildingmateria1．Itsapplicationinourcountryhasimportantmeaningtoournationalpanelreform．Atpresent，themechanicalpropertiesofthewallpanelsunderaxialcompressionhavebeenadequatelystu

4、died．However，fortheeccentriccompres—sion，themechanicalpropertiesofthewall—panelsarerarelystudied．Inthispaper，byusingnonlinearfiniteelementprogramANSYS，themechanicalbehaviorofthesandwichload-bearingpanelsundereC—centriccompressionisanalyzed．Thecalculatedresults，suchasthecharac

5、tersofthedeformationandstress，arediscussedindetail．Theformulaforcalculatingbearingcapacityundereccentriccompressionisobtained．Keywords：sandwichpanel；load—bearingpanel；ANSYS随着建筑业的革新与进步，开发节能环保的绿色为混凝土夹芯承重墙板的进一步研究提供参考。墙体材料是减少能源消耗，保护生态环境，确保人类社会可持续发展的必然要求，国内外对新型墙板已有了大量的研究成果。混凝土夹芯复合

6、板是由聚苯乙烯泡沫、钢丝网骨架和钢筋混凝土构成的一种新型复合板，其应用符合我国目前推广节能建筑的需要。目前，天津大学对混凝土夹芯承重墙板进行了一系列试验与理论研究，并取得了一些研究成果。文献[2]图1CS墙板示意图对混凝土夹芯承重墙板的轴向受压力学性能进行了试验研究，CS墙板示意图见图1，其中t。=35ram，t=1理论模型80mm，其详细构造图可见文献[2]和图1。混凝土夹芯承重墙板理论模型尺寸为1．O0m×但是，对于偏压作用下混凝土夹芯承重墙板受力0．8m×0．15m。采用分离式模型，即混凝土和钢筋分性能的研究还很少。故文中采用通用有限元分析

7、软开建模，不考虑钢筋和混凝土之间的粘结滑移。件ANSYS对复合墙板进行非线性有限元静力分析，以混凝土采用ANSYS提供的SOLID65单元来模拟，揭示混凝土夹芯复合墙板在偏压作用下的力学性能，该单元可以综合考虑包括塑性和徐变引起的材料非[基金项目】天津市自然科学基金(06YFJMJC05800)李砚波等：偏压作用下混凝土夹芯墙板理论研究17线性、大位移引起的几何非线性、混凝土开裂和压碎载比值依此为l：l，4：5，1：2，1：3，0：1。分析过程中。引起的非线性等多种混凝土的材料特性。混凝土其中内侧混凝土层顶面输入荷载为24N／ram，相应外在单轴

8、受压下的本构关系采用GB50010—2OlO(混凝侧荷载值按相应比值计算，其荷载值见表1。土结构设计规范》所推荐的公式：表1内外侧混凝土