壓型鋼板-竹膠板組合墻體抗震性能研究.pdf

1、我國竹資源十分豐富，竹子種類和竹林面積約占世界的1/4，竹材產量約占1/3，均居各國之首。竹材具有相當好的力學性能，其抗拉強度約為木材的2倍，抗壓強度約為木材的1.5倍，竹材的比強度高于木材和普通鋼材。因此，竹材具備作為工程結構用材的良好條件。此外，輕鋼結構具有成本低、施工快、建筑美觀的競爭優(yōu)勢，其優(yōu)越性在工業(yè)建筑以及多層民用建筑中逐步得到了認可。輕鋼與竹材各自有其獨特的優(yōu)點和性能，若將二者的優(yōu)勢結合起來，勢必帶來更加廣闊的發(fā)展前景。但

2、兩者的組合應用在土木工程界卻不普遍，主要原因在于沒有設計出較為合理的、又易于為工程界接受的組合形式。
　　本文提出一種新型的竹材組合墻體，即在兩張竹膠板之間夾著壓型鋼板，竹膠板與壓型鋼板界面用高強度粘合劑粘結，從而構成為壓型鋼板-竹膠板組合墻體，并對該種組合墻體的抗震性能特點進行試驗研究和理論分析。
　　首先通過5塊壓型鋼板-竹膠板組合墻體擬靜力加載試驗，觀察各級荷載作用下壓型鋼板及竹膠板中的應變變化，探討組合墻體的破壞過程

3、、破壞形態(tài)及破壞機理，考察墻體的組合效應。在此基礎上較系統(tǒng)的分析了組合墻體的承載力、延性、滯回性能、耗能能力及破壞特征等。試驗結果表明本文建議的組合方式比較合理，組合效應良好，墻體有較大的承載力和較好的延性，力學性能滿足作為建筑墻體的需要。此外，竹膠板厚度對墻體的承載力、剛度影響不大，而壓型鋼板的厚度和波高的變化對墻體的承載力指標和位移延性系數、耗能系數E等抗震性能指標影響顯著。
　　在試驗研究的基礎上，建議了壓型鋼板-竹膠板組合

4、墻體的恢復力模型，并建立了該組合墻體的承載力簡化力學模型和計算公式，計算結果與實驗結果符合良好。
　　通過大型有限元分析軟件ANSYS進行組合墻體在外荷載作用下的模擬定性分析，探討靜力荷載作用下壓型鋼板及竹膠板中的應力、應變分布，以及墻體的變形性能，并與試驗結果之間進行比較。研究表明ANSYS分析結果、理論計算結果和試驗結果三者吻合良好，驗證了理論計算公式的可行性。同時也說明了本文中ANSYS建模時所采用的單元類型、網格劃分、耦合