钢-稻草板组合楼板受力性能研究

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我国是农业大国,每年农作物秸秆产量达6亿吨,这是一种巨大的可再生资源。随着科技的发展和人们生活水平的不断提高,秸秆等废料将作为工业原料被利用起来,如何将秸秆这种农业废料的资源优势转化为经济优势,寻找有效地利用途径,以受到了广泛的关注,并得到了一定程度上的运用,但在建筑工程领域距离广泛应用还有一段距离,主要原因是没有找到合理的用于结构中的设计方法和使用方法。本文首先论述建筑用纸面稻草板的力学试验,测出各级荷载作用下稻草板的挠度,根据试验数据求得稻草板的弯曲弹性模量、抗弯强度等力学性能。为了拓展稻草板的使用范围,实现建筑材料与结构的多样化,本文在阐述稻草板这种新型材料特点的基础上提出了一种新型的组合楼板形式——将稻草板和压型钢板用普通螺栓相连接形成的压型钢板一稻草板组合楼板,并对这种新型组合楼板进行试验研究。试验参数为压型钢板的厚度与螺栓的数量变化,通过试验观察各级荷载作用下压型钢板及稻草板中的应变变化,组合楼板挠度发展,观察组合楼板的破坏过程及破坏形态,探讨破坏机理,考察楼板的组合效应,并获得组合楼板的极限抗弯承载力。试验结果表明本文所采用的组合方式比较合理,组合效应良好,楼板有较大的承载力,可以作为房屋楼板使用。最后通过研究和理论分析,提出组合楼板极限承载力公式与变形计算公式。研究表明ANSYS分析结果、试验结果和理论计算结果吻合良好,验证了计算公式的可行性。
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