Abstract ：

为了解决全预制楼板在与轻钢组合结构中梁、柱连接等方面的问题,提出了一种栓钉连接预制混凝土屋盖结构体系.设计1个足尺预制再生混凝土屋盖,由3块预制混凝土单向板通过自攻钉集块连接.通过平面外受力性能试验,研究了屋盖体系的损伤过程及破坏状态,分析了结构的变形能力、承载力、刚度和应变特征.通过ABAQUS有限元计算软件对不同工况进行了进一步分析.结果表明:预制混凝土屋盖的平面外受力性能良好,屋盖通过栓钉与轻钢组合框架的连接性能较好;板间通过自攻钉集块连接性能可靠,有效地实现了屋盖双向受力.ABAQUS计算结果表明:增加自攻钉集块数量、提高屋盖的配筋率、增加栓钉的数量、增大楼板厚度均对屋盖的承载能力和刚度有一定的提高,分析结果可供工程设计参考.

Keyword ：

预制混凝土屋盖 装配式建筑 试验研究 栓钉连接 平面外受力性能

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提出一种新型装配式轻钢框架组合楼盖,为研究其平面外受力性能,制作1个装配式足尺轻钢框架组合楼盖试件.对足尺试件进行平面外加载试验,研究轻钢框架组合楼盖破坏特征,分析试件承载力、刚度、变形能力及应变.建立装配式轻钢框架组合楼盖精细化有限元模型,进行平面外性能数值模拟及参数分析.结果表明:组合楼盖达到承载力极限状态时,板底受拉裂缝充分发展,钢梁沿弱轴发生扭转变形,底部钢筋断裂.当预制楼板配筋率由0.16％增大至0.42％,0.65％时,组合楼盖承载力分别提高了 37.3％,65.2％;当栓钉间距由200mm增大至400,600mm时,楼盖承载力分别降低了 8.2％,19.0％.取消楼板与H型钢梁间的抗剪栓钉后,楼盖承载力和刚度分别下降了 26.4％,46.0％.数值模拟结果与试验结果吻合较好,通过参数分析优化了楼盖构造,可为工程设计提供参考.

Keyword ：

轻钢框架 试验 装配式 轻钢组合结构 预制楼板 数值模拟 平面外性能

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对2个足尺轻钢骨架轻混凝土组合墙板试件进行平面外抗弯性能试验研究,分析设置窗洞口对轻钢骨架轻混凝土组合墙平面外破坏特征、荷载-挠度曲线、刚度及其退化的影响.试验表明,轻钢骨架轻混凝土组合墙平面外受弯状态下,墙板受拉侧裂缝沿龙骨发展;开设窗洞口后,窗洞口角部出现应力集中现象,裂缝从窗角向四周延伸.轻钢骨架轻混凝土组合墙设置窗洞口后,极限承载力降低26.22％,平面外抗弯刚度降低48.01％.基于试验建立轻钢骨架轻混凝土组合墙精细化有限元模型,并进行平面外受力性能数值模拟和参数分析,分析轻钢龙骨厚度和墙板厚度等变量对墙板平面外抗弯性能的影响.

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装配式建筑 组合墙 抗弯性能 数值模拟 试验

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研发了一种面层强化型发泡陶瓷板,它由发泡陶瓷板复合高性能砂浆面层而成.进行了9 个不同设计参数的发泡陶瓷板及面层强化型发泡陶瓷板平面外受力性能试验,设计参数包括:发泡陶瓷板是否嵌入钢筋网;钢筋网分布间距以及嵌入深度;发泡陶瓷板是否复合高性能砂浆面层;复合高性能砂浆面层是单面复合还是双面复合.试件宽 1200 mm、厚 80 mm,施加垂直于板面的集中荷载,力作用方向通过试件形心.对比分析了各试件的破坏特征、承载力、刚度、应变.结果表明:内嵌钢筋网可克服发泡陶瓷板脆性破坏,发泡陶瓷板开槽并嵌入钢筋网后采用灌浆料粘结可保证钢筋网与发泡陶瓷板共同工作;与普通发泡陶瓷板相比,面层强化型发泡陶瓷板的承载力、刚度和变形能力显著提升.提出了面层强化型发泡陶瓷板平面外承载力简化计算公式,并进行了有限元模拟,计算及模拟结果与实测符合较好.

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发泡陶瓷板 承载力计算 平面外受力性能 试验研究 高性能砂浆面层

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本发明公开了一种轻钢龙骨及面层强化型铝合金板饰面发泡陶瓷复合墙板及作法，由装饰铝合金板、发泡陶瓷板、钢丝网纤维水泥砂浆面层、钢筋网、轻钢龙骨边框、发泡混凝土层和硅酸钙板组成。复合墙板主体材料发泡陶瓷是一种新型绿色建筑材料，轻质高强，高效节能，具有一定的保温效果。将发泡陶瓷板开槽植筋构造强化、附加轻钢龙骨边框构造强化、发泡混凝土层构造强化、外侧装饰铝合金板构造强化有机地匹配，构成了一种具有四强化特征的复合墙板。该复合墙板的平面外受力性能强，轻钢龙骨边框与发泡陶瓷板组合墙体的整体工作性能好、整体性强、绿色环保，为装配式轻钢组合结构外围护结构体系的工程设计提供了关键技术支撑。

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本文提出了一种轻钢-尾砂微晶发泡板组合墙,是由内部嵌入钢筋的尾砂微晶发泡板与轻钢龙骨组合而成.为研究其风吸或风压作用下弹性变形性能以及平面外受弯破坏全过程,进行了8个轻钢-尾砂微晶发泡板组合墙足尺试件的单向加载试验.试件参数包括组合墙高度、发泡板强度、嵌入发泡板的钢筋直径、发泡板是否带釉面、发泡板是否复合轻质砌块.每个试件均进行3个工况的加载,前两个工况模拟风吸作用,加载至试件外表面产生裂缝;第三个工况模拟风压作用,加载至试件破坏.采用门式加载架,悬吊试件实现简支,通过简支分配梁将集中荷载分成与试件八点接触加载,各加载点设置球铰支座.研究表明:轻钢龙骨与发泡板有良好的平面外共同工作性能;采取增大组合墙截面高度、提高发泡板材料强度、发泡板设置釉面层、发泡板复合粉煤灰砌块的构造措施,均可提高组合墙的平面外受力性能,复合粉煤灰砌块对提高试件平面外承载能力效果最为显著;利用截面换算方式对组合墙板平面外极限承载力进行计算,计算结果与试验符合较好.结合试验数据及外围护墙板的风荷载计算公式,计算出组合墙的极限风荷载值,为该组合墙的设计及工程应用提供了参考.

Keyword ：

组合墙 轻钢龙骨 尾砂微晶发泡板 单向加载试验 平面外受力性能

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