噴涂式冷彎薄壁型鋼-輕聚合物復(fù)合墻體受彎性能和軸壓性能研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著建筑產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，裝配式建筑在我國(guó)獲得了快速的發(fā)展與應(yīng)用。本文研究了一種噴涂式冷彎薄壁型鋼-輕聚合物復(fù)合墻體，該墻體以550MPa冷彎薄壁型鋼為骨架，在型鋼骨架內(nèi)部噴涂輕聚合物填料，然后在骨架外側(cè)噴涂保溫層或安裝墻面板。該復(fù)合墻體不僅具有良好的保溫、隔熱以及耐火性能，而且墻體制作全部在工廠內(nèi)按標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工業(yè)化生產(chǎn)完成，提高了住宅的裝配率，符合我國(guó)裝配式建筑的發(fā)展趨勢(shì)。本文進(jìn)行了噴涂式冷彎薄壁型鋼-輕聚合物復(fù)合墻體的受彎和

2、軸壓性能試驗(yàn)，并對(duì)其進(jìn)行了有限元模擬與參數(shù)分析，給出了冷彎薄壁型鋼-輕聚合物復(fù)合墻體的受彎和軸壓承載力建議計(jì)算公式。開(kāi)展的主要研究工作如下:
　　(1)進(jìn)行了6個(gè)噴涂式冷彎薄壁型鋼-輕聚合物復(fù)合墻體受彎性能試驗(yàn)，探討了復(fù)合墻體的破壞模式和受彎承載力。研究結(jié)果表明:在橫向均布荷載作用下，復(fù)合墻體主要發(fā)生跨中輕鋼龍骨屈曲破壞。墻體內(nèi)部填料類(lèi)型對(duì)復(fù)合墻體受彎承載力有一定影響，兩側(cè)沒(méi)有面板的水泥基輕聚合物復(fù)合墻體受彎承載力比石膏基輕聚合物

3、復(fù)合墻體大7.7％。墻體兩側(cè)面板與保溫層對(duì)復(fù)合墻體受彎承載力有提高作用。
　　(2)通過(guò)有限元軟件對(duì)冷彎薄壁型鋼-輕聚合物復(fù)合墻體的受彎性能進(jìn)行了有限元模擬分析，有限元模擬得到的結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好。同時(shí)，對(duì)冷彎薄壁型鋼-輕聚合物復(fù)合墻體進(jìn)行了受彎性能的參數(shù)分析，模擬不同鋼材屈服強(qiáng)度、輕聚合物填料強(qiáng)度、面板類(lèi)型、面板厚度對(duì)墻體受彎性能的影響。結(jié)果表明:輕鋼龍骨鋼材的屈服強(qiáng)度、面板的類(lèi)型以及面板的厚度對(duì)墻體受彎承載力影響較大，輕聚

4、合物填料對(duì)復(fù)合墻體的受彎性能影響較小。
　　(3)進(jìn)行了5個(gè)噴涂式冷彎薄壁型鋼-輕聚合物復(fù)合墻體軸壓性能試驗(yàn)，詳細(xì)考察了復(fù)合墻體的破壞模式和軸壓承載力。研究結(jié)果表明:石膏基輕聚合物復(fù)合墻體立柱發(fā)生繞弱軸屈曲，并伴隨畸變屈曲;沒(méi)有面板的水泥基輕聚合物復(fù)合墻體發(fā)生繞強(qiáng)軸的整體彎曲變形;兩側(cè)為水泥基保溫層和水泥纖維板的水泥基輕聚合物復(fù)合墻體在立柱底部、中部自攻螺釘區(qū)間發(fā)生局部屈曲。墻體內(nèi)部填料類(lèi)型對(duì)復(fù)合墻體軸壓承載力有影響，兩側(cè)沒(méi)有面板

5、的水泥基輕聚合物的墻體軸壓承載力比兩側(cè)沒(méi)有面板的石膏基輕聚合物的復(fù)合墻體高81.8％。墻體兩側(cè)面板與保溫層對(duì)復(fù)合墻體軸壓承載力有提高作用。
　　(4)通過(guò)有限元軟件對(duì)冷彎薄壁型鋼-輕聚合物復(fù)合墻體的軸壓性能進(jìn)行了有限元分析，并對(duì)其進(jìn)行了參數(shù)分析。研究結(jié)果得出:有限元模擬得到的結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好;面板類(lèi)型、面板厚度、自攻螺釘間距對(duì)復(fù)合墻體軸壓剛度以及軸壓承載力影響較大，立柱間距對(duì)墻體軸壓剛度以及軸壓承載力影響較小。
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