磷石膏面板轻木结构剪力墙受力性能研究

摘要

磷石膏是生产磷酸时产生的一种固体废渣，目前我国磷石膏的累计堆放量已超过6亿吨，每年增量7000万吨以上。为解决磷石膏的资源化利用问题，进一步推广磷石膏在建材领域的应用，本文在课题组已有研究的基础上，采用有限元软件ABAQUS对以磷石膏板和纸面磷石膏板作为覆面板的轻型木结构剪力墙的受力性能进行数值模拟分析，研究不同面板材料对剪力墙受力性能的影响，确定纸面磷石膏板作为覆面板应用于轻型木结构中的可行性，并得到各主要参数对受力性能的影响规律，从而为纸面磷石膏板的工程应用打下一定的理论基础。主要研究内容如下： 1．根据现有的试验理论基础，采用有限元软件ABAQUS对已有的木框架钉连接及剪力墙试验进行建模方案对比及优化，建立适合模拟钉连接的数值分析模型并应用于轻型木结构剪力墙整体受力分析中。 2．结合本课题组完成的纸面石膏板、纸面磷石膏板以及磷石膏板钉节点的试验分析结果，对不同面板的轻型木结构剪力墙进行有限元模拟分析，对比三种覆面板材料剪力墙的整体受力性能，验证纸面磷石膏板作为轻型木结构剪力墙覆面板的可行性。 3．通过改变墙体宽度、墙骨柱间距和钉间距等模型参数，得到了影响纸面磷石膏板轻型木结构剪力墙受力性能的主要影响因素及变化规律，结合现有的工程应用情况，提出了将纸面磷石膏板应用于轻型木结构中的相关工程建议。

目录

第一章 绪论

1.1 轻型木结构房屋简介

1.2 轻型木结构剪力墙的研究现状

1.2.1 国内研究现状

1.2.2 国外研究现状

1.3 磷石膏的简介与研究现状

1.3.1 磷石膏的常见用途

1.3.2 磷石膏国内外最新研究现状

1.4 本文研究意义和研究内容

1.5 论文结构

第二章 轻型木结构剪力墙有限元模型

2.1 ABAQUS软件介绍

2.2 已有木框架钉连接的试验简介和有限元模拟

2.2.1 钉连接概述

2.2.2 骨架钉连接试验和有限元模拟

2.2.3 面板钉连接试验和有限元模拟

2.3 不同面板钉连接试验与有限元模拟

2.3.1不同面板钉连接试验

2.3.2 有限元分析方法验证

2.4 轻型木结构剪力墙有限元建模方法

2.4.1 轻型木结构剪力墙模型

2.4.2 轻型木结构剪力墙模型的建立

2.4.3 剪力墙有限元分析验证

2.5 本章小结

第三章 不同面板轻木结构剪力墙受力性能对比分析

3.1 剪力墙有限元模型

3.2 不同面板轻木剪力墙有限元结果分析

3.2.1 荷载-位移曲线

3.2.2 弹性抗侧刚度

3.2.3 墙骨架构件受力情况

3.2.4 面板受力情况

3.2.5 钉节点受力情况

3.3 本章小结

第四章 纸面磷石膏面板轻木结构剪力墙参数化分析

4.1 纸面磷石膏面板轻木结构剪力墙分析模型

4.2 剪力墙宽度对磷石膏面板轻木剪力墙受力性能的影响

4.3 骨柱间距对磷石膏面板轻木剪力墙受力性能的影响

4.4 钉间距对磷石膏面板轻木剪力墙受力性能的影响

4.4.1 面板边缘钉间距对纸面石膏板剪力墙受力性能影响

4.4.2 面板中间钉间距对纸面石膏板剪力墙受力性能影响

4.5 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献

附录

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