钢—稻草板组合楼板受力性能研究

发布时间：2017-09-30 17:23

  本文关键词：钢—稻草板组合楼板受力性能研究

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【摘要】：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。
【关键词】：稻草板 压型钢板 组合楼板 挠度 承载力
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU398.9
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-19
• 1.1 学术背景8-10
• 1.1.1 农作物秸秆的资源情况9
• 1.1.2 秸秆资源的利用情况9-10
• 1.2 稻草板的研究意义10-11
• 1.3 稻草板的研究现状11-14
• 1.3.1 稻草板表面粗糙度的研究情况12-13
• 1.3.2 稻草板表面吸收性的研究情况13
• 1.3.3 稻草板表面涂饰的研究现状13-14
• 1.4 组合楼板国内外研究概况14-17
• 1.4.1 压型钢板的类型14
• 1.4.2 组合楼板的分类14
• 1.4.3 组合楼板的特点14-15
• 1.4.4 组合楼板研究概况15-17
• 1.5 钢-稻草板组合结构发展面临的主要问题17
• 1.6 本文的主要研究内容17-19
• 2 稻草板力学性能试验19-24
• 2.1 试验构件19-20
• 2.2 试验方法20
• 2.3 试验结果20-23
• 2.3.1 试验现象20-21
• 2.3.2 力学性能21-23
• 2.3.3 破坏形式23
• 2.4 本章小结23-24
• 3 钢-稻草板组合楼板抗弯性能试验24-40
• 3.1 试验研究24
• 3.2 组合楼板的设计与制作24-27
• 3.2.1 组合楼板的设计24-27
• 3.2.2 试件的制作27
• 3.3 组合楼板抗弯性能试验27-30
• 3.3.1 加载方式28
• 3.3.2 试验步骤28-29
• 3.3.3 试验数据的测量29-30
• 3.4 试验结果及分析30-39
• 3.4.1 试验过程及现象30-32
• 3.4.2 荷载-挠度曲线及分析32-35
• 3.4.3 荷载-应变曲线及分析35-37
• 3.4.4 影响承载力的因素37-39
• 3.5 本章小结39-40
• 4 钢-稻草板组合楼板抗弯性能理论分析40-51
• 4.1 钢-稻草板组合楼板40-44
• 4.1.1 挠度计算的意义40
• 4.1.2 挠度分析40-42
• 4.1.3 挠度计算与试验结果的对比42-44
• 4.2 钢-稻草板组合楼板抗弯承载力计算44-45
• 4.3 ANSYS分析45-50
• 4.3.1 ANSYS软件介绍46
• 4.3.2 ANSYS软件功能46-47
• 4.3.3 有限元模型的建立47-48
• 4.3.4 有限元分析结果48-50
• 4.4 本章小结50-51
• 结论与展望51-53
• 参考文献53-57
• 攻读学位期间发表的学术论文57-58
• 致谢58-59

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