纤维增强石膏双向受力机理分析

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1、第37卷第9期建筑技术开发Vo1．37，No．92010年9月BuildingTechniqueDevelopmentSep．2010纤维增强石膏双向受力机理分析球孙双军赵考重李自然(山东建筑大学土木3-程学院，济南250101)[摘要]纤维增强石膏板作为一种绿色环保墙体材料，它的优越性已经引起国内学术界和建筑业的广泛重视。通过对纤维增强石膏板抗弯性能试验结果的进一步分析，得到了纤维增强石膏板抗弯破坏极限应力和破坏机理，并应用有限元软件对试验结果进行验证。通过对四边简支双向石膏板进行有限元软件分析，得到了纤维增强石膏板四边简支时的变形特点，应力分布规律，开裂荷载以及两方向

2、的弯矩比例。[关键词]纤维增强石膏板；有限元；破坏机理；开裂荷载[中图分类号]TU312．1[文献标志码]A[文章编号]1001-523Xf2010)09-0014-04STUDYoNMECHANICALMECHANISMoFGLASSFmERREINFoRCEDGYPSUMPANELTWo．、VAYSLABSSunShuang-junZhaoKao·-zhongLizi—-ran[Abstract]Glassfiberreinforcedgypsumpanel(GFRGP)asagreenwallmaterialitsadvantageshavealreadyattra

3、ctedalotofinterestsfromacademicsandconstructionindustry．Inthispaper，ByanalyzingtheresultsofexperimentofGFRGP，theultimatestressandfailuremechanismofGFRGPareproposed，andapplicationoffiniteelementsoftwaretoverifytestresults。BasedonthefiniteelementsoftwareanalysisofGFRGPwithfoursidessimplysup

4、ported，thedeformationcharacteristics，stressdistribution，crackingloadandbendingmomentratiooftwodirectionsofGFRGPareproposed[Keywords]glassfiberreinforcedgypsumpanel；finiteelementsoftware；failuremechanism；crackingload纤维增强石膏墙板是一种防水玻璃纤维轻质石膏空心矩，但板的两个方向的受力性能是不相同的，通过试验我们大板，绿色环保墙体材料。工厂生产的标准尺寸为12m

5、已经得到了沿孔方向以及垂直于孑L洞方向的的受力性能，本(长)×3．05m(高)×0．12m(厚)，工程应用时可具体要求文通过对两方向受力机理的进一步分析联系应用有限元软切割成不同的尺寸，图l为切割而成的小试件。该墙板具有件ANSYS的分析结果，提出不灌孔空心石膏板在双向受力良好的绝缘性、重量轻且抗震、防火、防水、隔潮及防腐蚀性产生弯矩时的受力特点。能良好；建筑速度快、便于室内装修、成本低；无环境污染问题等优点⋯。不灌孔的空心石膏板主要应用于建筑物的内隔墙和外维护墙，用混凝土灌芯后可用于建筑物的承重墙。空心的玻璃纤维石膏板作为建筑物的内隔墙和外维护墙已在工程中得到广泛应用，

6、未灌孔纤维增强石膏墙板用于外墙时使用时，通常将板的四周与主体结构连接固定，墙板所受荷载主要为风荷载，在风荷载的作用下，墙板内将产生弯矩。板为四边支承的双向板，在风荷载作用下，两个方向均要产生弯图1切割而成的小试件1石膏板两方向受力机理分析’基金项目：建设部科技计划项目(05一K4—50)1．1沿孔方向受力机理收稿日期：2010—06—15作者简介：孙双军(1982一)，男，山东禹城人，山东建筑大学土木工通过空心石膏板沿孔方向的抗弯试验研究该方向的受程学院硕士，主要从事新型建筑结构及建筑物鉴定与加力特点，有设计资料得石膏的纤维石膏板的弹性模量为E=固方面的研究。0．604×

7、10N／mm，由试验结果分析得空心石膏板在在达到14第37卷孙双军，等：纤维增强石膏双向受力机理分析第9期开裂荷载时，第一条裂缝出现在跨中附近，为明显抗弯不足由图4、图5可见，分析结果与试验结果基本一致，在强的破坏形式，假设在正截面受弯计算时截面保持平面，整个轴受弯时，墙板的变形由支座向跨中逐渐增大，变形及应力试件的截面可认为是一个等效的工字形截面，截面高度取特点类似于工字形截面受弯梁，应力最大截面在跨中附近。120mm，上下翼缘宽度取一个空的宽度为250mm，如图2。理论分析其开裂荷载为11．08kN／m，由试验结果得到开裂