开洞金属面夹芯板抗弯性能研究

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平表面夹芯板主要用于墙面板,随着建筑材料的快速发展,其目前发展比较快,运用的范围也比较广。但是在使用的过程中,不可避免的将夹芯板进行开洞,以满足建筑功能需要。本文将对夹芯板开洞进行理论,有限元和实验的研究,分别对开洞后夹芯板自身的挠度和承载力的分析,墙面板的荷载分布计算和节点连接强度验算。夹芯板开洞比较小的情况,其自身能够承载。在设计时需要计算出开洞后夹芯板的挠度变形和承载力。为此,先是确定了开洞的形式,方形洞口,跨中开洞。然后,参考完整夹芯板的理论推导过程,建立微分方程,分段得到了开洞夹芯板的挠度计算公式。再根据夹芯板的挠度变形准则,得到了承载力的计算公式。最后,利用有限元对理论公式进行验证,并且对理论公式进行修正,得到比较准确的理论计算公式。对开洞夹芯板进行几组不同的开洞实验,利用实验验证理论公式的正确性。同时在实验的过程中观察开洞夹芯板的破坏形态,以及不同的开洞尺寸对承载力的影响。大开洞的情况下,夹芯板独自不能承载,则需要相邻夹芯板承担部分荷载。墙面板开洞后,根据每个夹芯板节点处的变形协调原理,计算出每块夹芯板所承担的荷载,这部分荷载则是通过节点进行传递,结合钢结构节点连接计算公式和夹芯板规范,给出夹芯板节点的强度计算公式。最后是利用附加的框架对开洞的夹芯板加固,此时开洞夹芯板和节点不能承载,或者地相邻的夹芯板不能够承担附加的荷载。开洞夹芯板加固可以是对洞口周围进行加固,也可以是对整个夹芯板进行加固。加固后的夹芯板不会因为开洞而影响承载力,几乎都是框架承载。夹芯板的开洞研究补充了夹芯板的理论研究,为夹芯板房的设计提供了设计的依据,也能使夹芯板更好的发展。
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