现浇夹心保温墙力学性能分析

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现浇混凝土夹心保温墙,在满足承重能力的情况下,同时兼具保温效果。本文提出的夹心保温墙由三部分组成,内叶墙、中间保温层以及外叶墙,在中间的保温板处开洞处理,在内外叶墙之间使用微型方钢管混凝土短柱做连接件,整个内外叶墙以及连接件形成一个整体结构,使墙体更好的协同变形、共同受力。论文对采用新型连接件的夹心保温墙进行了力学性能分析,应用ABAQUS有限元软件对高3000mm,宽1000mm的夹心墙进行了模拟分析,主要建立了三种受力状态下的分析模型:平面内竖向与水平共同受力模型,平面外作用模型以及剪切作用下的模型。通过对几种荷载作用下的受力性能分析,更加全面的了解了新型夹心墙的受力特点。在分析三种受力状态下的模型之前,首先进行了模型合理性的验证,通过与参考试件的对比分析,墙体的极限承载力与破坏形态同试验结果较为接近。在上述模型基础上,建立了平面内受力的BWQI、BWQ2模型,根据有限元分析得到的最大塑性应变云图可知,夹心墙的混凝土部分主要是受拉一侧发生破坏,主要发生在墙高1000mm以下的受拉一侧。根据平面外受力的SPI~SP3模型分析表明,夹心墙在平面外荷载作用下的裂缝发展,最先出现裂缝的是内叶墙的跨中处,其次是外叶墙跨中两侧出现破坏。较厚的内叶板开裂后,刚度立即退化,内外叶板间内力产生重分布,外叶板承受荷载增大后立即开裂,因此内、外叶板开裂疴载相差很小。最后建立了受剪切模型JXKI,根据JXKI模型的应力云图可知,混凝土主要承担剪切力,同时钢管也有承受剪切力,表明钢管和混凝土共同承担受力。通过改变不同模型的相关参数,进行模拟分析后得出:夹心保温墙的平面内承载力随着轴压比的增大而增大,墙体纵向钢筋的强度对墙体的承载力有影响,横向钢筋的强度对承载力没有影响。连接件的布罝形式对承载力基本没有影响。当总墙厚变大时,平面外承载力也增加,当总厚度相同时,内叶墙厚度越大承载力越大。正面加载时,夹心墙承载力更大。
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