【摘 要】
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近些年,江西积极响应国家号召大力发展装配式钢结构住宅,作为农业大省,新型农居成为该体系推广的一个重要发展方向。由于目前传统的外墙系统质量参差不齐,大部分不能满足装配式钢结构住宅的需要,而且即使满足要求的墙板大多也当作非承重墙使用,因此本文参照砌体结构的构造特点,借用其“弱框架”的受力形式,将圈梁和构造柱置换成型钢梁与型钢柱,并填充泡沫混凝土,设计制备了一种适用于该体系的可工业化生产的新型装配式结构
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近些年,江西积极响应国家号召大力发展装配式钢结构住宅,作为农业大省,新型农居成为该体系推广的一个重要发展方向。由于目前传统的外墙系统质量参差不齐,大部分不能满足装配式钢结构住宅的需要,而且即使满足要求的墙板大多也当作非承重墙使用,因此本文参照砌体结构的构造特点,借用其“弱框架”的受力形式,将圈梁和构造柱置换成型钢梁与型钢柱,并填充泡沫混凝土,设计制备了一种适用于该体系的可工业化生产的新型装配式结构保温一体化墙板,旨在探究其竖向承载能力是否满足新型农居的要求,进而优化结构设计,最终推动装配式钢结构住宅在农村地区的大量应用。本文主要研究内容及结论如下:（1）制备了一种掺杂陶粒的泡沫混凝土,其轴心抗压强度达到了7.19MPa,将其按设计要求制备成墙板后,对墙板的轴向承载力性能进行测试,结果表明墙板的极限承载能力达到2100k N,满足预期目标。（2）对墙板在分级加载受压过程中的现象进行阐述,得到墙板的应力应变关系及荷载位移曲线,并对其轴压性能、变形特点和破坏形态进行分析。墙板的破坏始于侧端龙骨的屈曲,导致泡沫混凝土开裂,进而结构失效。（3）对材料的本构关系进行探讨,总结了大量学者的试验成果和研究理论,基于本文所采用的材料,选取了应用较为广泛的本构模型。（4）利用ABAQUS有限元分析软件,选择合适的单元类型建立泡沫混凝土墙板模型,对墙板模型进行分级加载,模拟结果比较吻合试验,证明了模型的合理性和可靠性。（5）利用ABAQUS有限元软件,改变墙板的厚度及型钢龙骨的强度,探讨了参数的变化对墙板承载能力的影响,得出了随着墙板厚度的增加,墙板的承载能力有显著的提高,而当采用的型钢龙骨到达一定强度后,强度的增加对墙板的承载能力没有显著提升。
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