建筑夹芯板结构性能试验研究

更新时间:2023-05-18 07:36:02 阅读量: 实用文档 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

新材料、新工艺、新技术

建筑夹芯板结构性能试验研究

王海忠

(西安建筑科技大学

何保康

西安!)"##$$

对夹芯板进行了弯曲试验研究,测得了其弯曲变形及弯曲正应力,然后又进行了计算,理论值与试验值吻合较好。夹芯板

弯曲变形

弯曲正应力

关键词

!"#$%"$#&’()*&+,-#)./)#,0)1"&’!"$23-4&#%*,")%"$#&’

!&125,%*/&1)’!

!"#"&’()#*+"),"#$%$%$

(%)&’()*)&+,-.&/23-45&/,4/6-,()78,45)191&’()!"##$$01:0%

,,&(!"#&%"3;,)7&),./12.()7<&45=(),9.&.41)764/,7<51.,29,>6-(97,29,4/&1).()7)1-?(9./-,..,.(-,?,(.6-,7()7/5,://5,1-,/&4(9+(96,.(-,&):117(-,,?,)/<&/5/5,,>,-&?,)/(9+(96,.@:=6)35-#2!.()7<&45=(),9

29,>6-(97,29,4/&1)

29,>6-(9./-,..

HI,&下面层截面对其自身形心轴的惯性矩’"#?上、""FH、"IH,&&

J@"!#$#?’@$$I#?芯层材料剪切模量$"$"I"GJ,试件宽度)"#(AKI@E"L"#C(@JJJ?。

7试件

本文试验所用试件为深圳赤晓组合房屋有限公司生产的聚氨酯夹芯屋面板(A,试验%BC*D型,"EEF年G月出厂)试件所取截面形状及尺寸如图"所示。截面特性为:上、下面层钢板厚度!"#弹性模量#"I,@H??、@#$$$"#C(

""

各试件长度、芯层厚度及荷载作用试验共选J个试件,位置列于表"

上、下面层横截面面积%""G@G"J$"#?%I"I@JJH$

H&

I、

图"试件的横截面形状及尺寸

表7试验试件

试计算长度/芯层厚度/件"IGH$J

??"!##"!##"!##"$##"$##"$##

??G#G#H#H#G#G

#

荷载简图

8试验方案

采用单跨简支板,在其二端对称位置施加I个相等的集中荷载,使板跨度中段为纯弯曲区域,各试件荷载简图示于表"

第一作者:王海忠

图I试件应变片位置女"EJJ年I月出生

博士

收稿日期:I##"B#GBI"

$H

万方数据

钢结构I##"年第$期第"J卷总第$$期

王海忠,等:建筑夹芯板结构性能试验研究

!试验装置

()支座:板件一端为固定铰支座,另一端为活动铰支!座,为了阻止板端由于支座反力而被局部压坏,在支座处板下设置钢垫板。

()加载装置:采用液压千斤顶(,通过分配梁,施"#$%&)

加二个对称等值集中荷载。由于屋面板上表面有压型槽,需要用木垫块将分配梁托起,且在木垫块与试件之间放置橡胶垫层,防止试件被局部压坏。

()加载级别:每级荷载为!每级加载等待!’#$&,$()*后,再打点记录此一荷载级别下的应变和位移值,然后再加下一级荷载。

"测量内容

()测量板件在各级荷载下的正应力;!

()测量板件在各级荷载下的跨中及支座处位移。"

#测量方法()位移:选取一个支座上部及跨中下部,在板的二侧各!布置一个量程为!取其平均值作为$((和’$((的百分表,该处的位移值。

()应变:在试件跨中纯弯曲区段内布置应变片,应变片"

在试件截面的分布位置如图"。

图8试件!位置-、/荷载0应力曲线图’试件!位置9荷载0应力曲线

———计算值;;!+!"+

"

如此。试验试件最后由于局部屈曲出现皱折而破坏,皱折线如图"

所示。

$计算分析及试验结果

文献[]中给出了夹芯板在集中荷载作用下弯曲内力与!变形的计算公式,若用!!!!,"!分别表示上面层和下面层距

处的正应力,则弯曲正应力计算公式离其中性轴为""!!,"!为:

;;;———计算值;!+’"+8#+#$+

:

!(!!#$!!

&’),*!!

%%)("!

&’),*""

图#试件!位置3荷载0应力曲线

———计算值;;!+2"+

4

!"!#

试件计算截面选跨中截面,计算应力点位置如图"所示,上面层各点与其中性轴距离为:"’"1#2((,!-."!/.0

下面"41#2((,"!1#2((,"18’((,!3.0"!5.0!!6.7层:"1"((。"9.$

试件所受荷载为两端对称位置上相等的"个集中荷载,由于假定面层与芯层材料均为线弹性材料,且变形处在小变形范围内,所以,可以分别计算每个集中荷载单独作用时的变形与应力,然后将它们叠加,即可得到"个集中荷载共同作用时的变形与应力。

表"给出了试件:各测点的应力及跨中位移的部分试验结果及理论计算值,图’!图2为试件!的荷载0应力曲线和荷载0跨中位移曲线及相应的试验结果,从二者的比较可以看出,理论值与试验值吻合较好,其它各试件的情况亦(),,+;55<=>*?;@A/;)>*B"$$!#C><B!:&>B##万方数据

图:试件!位置6荷载0应力曲线

———计算值;;!+!!"+!"

##

钢结构改扩建技术

表!试件"试验结果

应力/"#$

荷载/!

理论

)*+,-/+4,4.43,0302*,-3)-),.3*-4,43.0*,*

.,-/3),)3.,.-4,0-+,*)*,)40,)

位置$

试验.,0-3),03.,/-4,/-+,+)*,.40,+

理论1/.,21+4,/13)),.1323,-1-30,*1-/.,41-.2,)

位置%

试验1*0,31+*,313)4,-13*+,-1-02,21-/2,-1-./,0

理论1-/,)140,.1/2,.12),+1+3,01333,*13-4,-位置&

试验1-*,214-,)1/.,412/,/1+-,.133),-13-*,)

位置’

理论试验2,+23-,.3.,3-),--.,/)/,0)+,0

2,*.3-,)32,)--,4-2,*)4,-)2,-位移/((理论3,+-),0+4,)2/,/+*,...,44+,)+

试验3,+0),0/4,4*/,2)*,+/.,*-+,/

#结语

本文完成了*个夹芯板试件的弯曲试验研究,得到了其在各级荷载作用下的弯曲变形及弯曲正应力,并且进行了计算,各试件的理论值与试验结果均吻合较好,从而验证了文献[]所给出的夹芯板弯曲内力与变形的计算方法是可行3的。

参考文献

图2试件3荷载1跨中位移曲线

———计算值;5试验值

何保康,陶忠,建筑夹芯板结构性能分析,钢结构,3王海忠,

,():3+++34443!4/

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

(上接第/0页)

"、值表!方钢管混凝土在不同!值下的!$%!$%

""

!!!676767

///8-)/9)0)-,30,+)-/,)*,+3)4,00,+3///94040,/0,+4)0,20,+)4-,40,+-///9/04*,*0,+/)/,*0,+44.,40,+4///0,+/43,00,+4//,20,+49*0/),.

钢材混凝土

0,040,0/0,300,3/0,-0

"

!!!676767///-2,00,+04),30,..)/,-0,.*///)-,40,+-/3,40,.+40,40,..///)2,-0,+)/2,40,+04/,-0,+0///4-,20,+4*4,*0,+3/0,/0,+0""

!!!!67676767

/////3,*0,.*4-,20,.//+,/0,./4+,/0,.4/////+,20,..42,/0,.2*2,)0,.2/),+0,.*////*/,*0,.+/-,-0,..2),00,.2/.,/0,.2////2-,20,+0/2,/0,.+.0,00,..*),40,..

///920*3,20,+*42,00,+**),*0,+/

///9.0*+,00,+*/-,/0,+/20,.0,+*///8)4/9)0)*,/0,+0-+,-0,.+)+,40,.+///94044,+0,+-)4,*0,+042,.0,+3

///9/0/0,+0,+))+,40,+3/),.0,+3///0,+444,+0,+)*3,00,+-9*0/.,-///920**,00,+4/0,+0,+)*.,+0,+)///9.02),)0,+//*,40,+42*,30,+4

///8)+09)0).,40,.+)0,.0,..43,20,..///0,+3)*,30,+0/0,30,+09404*,.///9/0/-,.0,+-40,+0,+3/*,30,+3///0,+)4*,40,+-*),)0,+-9*0*0,0

///4.,20,+42-,40,+-/*,/0,+3

////4,-0,+/2+,*0,+)*-,00,+3///)3,+0,../),-0,./44,30,.////)2,-0,.+*3,)0,.24+,00,.*////.0,40,+0*),/0,+0.2,*0,.+*+,/0,.+

////.2,*0,+3*.,.0,+3+4,.0,+024,20,.+////*/,20,.4/4,+0,.422,00,.4*4,)0,.4////2),)0,.*/+,30,./.),.0,./*2,40,./

///////4-,00,+0*2,-0,../),20,.22+,00,.2*),*0,.*.+,-0,.*23,20,.*

///////42,40,+324,)0,.+/+,00,.../,+0,..*.,20,.2+/,.0,.22*,/0,.2////////),40,+-.-,00,+0*4,+0,.++),/0,..24,/0,..30),-0,...-,30,..////////.,+0,+-.+,-0,+320,)0,+0300,*0,.+2+,20,.+330,-0,.+.2,-0,..///)),20,.2/2,*0,./42,/0,.4///)+,00,..*/,*0,.*/-,)0,.*///4),.0,+023,40,.2/*,+0,.2///4+,-0,+32.,/0,..*-,-0,..

////23,.0,.4/+,/0,.4.4,)0,.4*+,20,.4

////2+,30,./*),40,./+0,20,./2-,)0,./////.4,*0,.**2,.0,.*+/,.0,.*2*,40,.*////+3,/0,.22-,.0,.230-,)0,.2.3,00,.2

//////////920*2,+0,+4/-,40,+-23,-0,+)//,)0,+3.*,-0,.+*.,00,.+++,00,..2.,/0,..30+,*0,.2.*,*0,..

//////////0,+4/2,.0,+)2.,40,+)*0,20,+3+),)0,+02),40,.+30*,00,.+.),.0,..33*,40,..+3,*0,..9.02/,-出版社,3++/

-陈洪涛,各种截面钢管混凝土轴压短柱基本性能连续性的理论

研究:[博士学位论文]哈尔滨工业大学,,哈尔滨:-003

参考文献

(修订版)黑龙江科学技术3钟善桐著,钢管混凝土结构,哈尔滨:

/*

万方数据

钢结构-003年第/期第3*卷总第//期

建筑夹芯板结构性能试验研究

作者:

作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:

王海忠, 何保康

西安建筑科技大学,西安,710055钢结构

STEEL CONSTRUCTION2001,16(5)2次

参考文献(1条)

1.王海忠;何保康;陶忠 建筑夹芯板结构性能分析 1999(04)

引证文献(2条)

1.李真.周仕刚.薛元德 剪切对泡沫夹层结构梁弯曲性能的影响[期刊论文]-玻璃钢/复合材料 2011(2)2.王建平.郑瑾 夹芯板在建筑中的应用研究[期刊论文]-国外建材科技 2007(4)

本文链接:/Periodical_gjg200105019.aspx

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/96s4.html

Top