基于遗传算法的密肋复合墙体多目标优化设计方法研究

密肋复合墙体是密肋壁板结构体系的主要受力构件,墙体的优化设计方法研究是结构体系设计理论的重要组成部分。在前期研究的基础上,建立综合考虑密肋复合墙体安全性(墙体斜截面抗剪承载力)与经济性(墙体造价)的多目标优化设计数学模型,并采用遗传算法进行优化计算,最后给出了计算算例。理论分析与计算结果表明:将多目标优化设计方法用于密肋复合墙体的优化设计中,可使各个分目标都较为满意,兼顾了墙体安全性与经济性两方面的要求;方法合理、可行,对密肋复合墙体的设计有一定参考意义。     

开洞生态复合墙体抗震性能及抗侧刚度研究

生态复合墙体作为生态复合墙结构的主要受力构件,它是由生态复合墙板与隐形外框组成的墙肢或墙段。鉴于开洞对墙体抗侧刚度影响较为显著,通过对1/2模型开洞生态复合墙体和标准不开洞生态复合墙体进行试验研究,对比分析二者的破坏模式及抗震性能。通过验证后的数值模型建立墙体扩展试验,分析其影响因素对开洞生态复合墙体抗侧刚度的影响程度并建立开洞生态复合墙体抗侧刚度计算公式,对比试验、数值与理论计算结果,验证计算公式正确性。理论计算结果与试验结果对比可得出:开洞生态复合墙体抗侧刚度计算公式具有一定的精度,能满足实际工程的要求。     

生态复合墙体的极限承载力分析

生态复合墙体作为生态复合墙结构的主要受力构件,它是由生态复合墙板与隐形外框组成的墙肢或墙段。复合墙体的极限承载力分析是生态复合墙结构体系极限承载力分析和抗震性能评价的主要内容。鉴于墙体受力特性及破坏过程,给出承载力极限状态时生态复合墙体的抗剪抵抗机构;基于抗剪抵抗机构力的平衡条件,推导出复合墙体的极限承载力的计算公式,并对前期试验墙体进行极限承载力分析;理论和试验表明:该分析模型能够较好地反映生态复合墙体的极限承载力特性,可用于不同受力状态下生态复合墙体的极限承载力验算。     

多目标优化设计方法在密肋复合墙体中的应用

该文针对密肋壁板结构的主要受力构件——密肋复合墙体，进行多目标优化设计探讨。运用评价函数法及罚函数法，同时考虑造价和斜截面抗剪承载力两个因素，满足实际工程应用的需要。     

密肋复合墙体受力机理及抗震性能试验研究

密肋复合墙体是密肋壁板结构体系的主要受力构件,其受力特点与抗震性能不同于普通的混凝土构件,是密肋壁板结构体系计算理论与设计方法研究的基础核心。本文通过对密肋复合墙体在水平低周反复荷载作用下的试验研究,介绍墙体的主要破坏形态和破坏过程;分析墙体的受力特点;探讨墙体的承载能力、延性、耗能等抗震性能;提出墙体的恢复力模型。试验结果表明:墙体的破坏模式主要分为剪切型破坏、弯曲型破坏、剪切滑移型破坏、复合型破坏,其中剪切型破坏属于密肋复合墙体合理的破坏模式;墙体的破坏过程大体可分为弹性阶段、弹塑性阶段、破坏阶段,其对应不同的力学模型;墙体中肋梁、肋柱与内部填充砌块、墙板与外框具有良好的共同工作特性;墙体的恢复力模型可以采用退化四线型。研究表明:密肋复合墙体是一种轻质、高强、节能、抗震性能良好的结构受力构件。     

竖向荷载下的生态复合墙体内力计算及影响因素分析

生态复合墙体在竖向荷载作用下,墙体各组件(边框、肋格、填充砌块)之间存在协同工作关系。采用弹性地基梁理论,建立生态复合墙体在竖向荷载作用下的内力计算模型,定量地计算出各组件在竖向荷载作用下承担的内力,分析影响墙体受力分配关系的因素。理论分析与试验结果对比表明:该计算模型运用于竖向荷载作用下的生态复合墙体内力计算具有一定的精确度;各组件分配竖向荷载比例与暗梁刚度、边框柱刚度及复合墙板等效弹性模量等因素有关,边框柱刚度的影响小于暗梁刚度影响;当复合墙板等效弹性模量增大至30 GPa时,边框柱承担的荷载只占总荷载的18.4%。该研究结果为生态复合墙结构的抗震优化设计提供了一定的参考。     

基于统一强度理论生态复合墙体受剪极限承载力分析

基于试验研究及理论分析,结合生态复合墙体受力特性、破坏过程及破坏模式,提出生态复合墙体复合材料等效弹性板模型;建立生态复合墙体整体斜压杆计算模型。采用适用于各种材料复杂应力状态下的双剪统一强度理论,推导出生态复合墙体的受剪极限承载力计算公式,应用此公式对前期试验墙体进行分析。将理论结果与试验数据进行对比分析,结果表明:该模型能够较好的反应生态复合墙体的极限承载力特性,可用于不同尺寸、配筋和内填材料生态复合墙体的极限承载力验算。     

密肋复合墙体压弯剪复合受力性能试验研究

以两榀1/2比例的两层密肋复合墙体作为研究对象,按照与12层墙体底部受力相等的原则设计加载模式,对密肋复合墙体在水平和竖向荷载及水平弯矩作用下的压弯剪复合受力性能进行了静载试验研究。了解了密肋复合墙体的破坏过程,分析了墙体的破坏模式及其特征、承载力、变形性能、延性及截面正应变分布等受力性能。试验结果表明:密肋复合墙体在压弯剪复合受力状态下的破坏模式主要为以边框柱拉压破坏为特征的弯曲型破坏;在压弯破坏极限状态时,墙体截面正应变主要集中在边框柱截面内,墙板的整体抗弯作用较小。试验研究结果可为研究密肋复合墙体压弯剪复合受力性能有限元分析模型、建立密肋复合墙体正截面承载力计算理论及设计方法提供依据。     

密肋壁板打造节能住宅

密肋壁板结构节能住宅体系集抗震、低碳、节能、环保、建设速度快、工程成本低等优势于一身,其主要墙体材料由混凝土及轻质材料复合而成,是一种现代化的新型低碳建筑结构体系。作为结构的主要受力构件一生态复合墙体是由生态复合墙板与隐形外框组成的墙肢或墙段。     

密肋复合墙体的弹塑性分析宏模型

通过对密肋复合墙体的受力性能、破坏模式的详细分析,结合低密肋复合墙体在低周反复荷载作用下的试验研究,提出了密肋复合墙体的弹塑性分析宏模型,并根据不同的破坏模式,对模型中的参数进行了分析确定。利用该模型,可以减少密肋复合墙体弹塑性分析的计算量,提高分析的精度,并为下一步进行密肋复合墙体结构的弹塑性分析提供依据。     

再生混凝土砖复合墙体综合性能分析及评价

为量化评价再生混凝土砖复合墙体综合性能,应用层次分析法从受力性能、保温性能、造价和环境性这4个方面构建了层次分析模型,计算了评价指标相应的权重值,并对6种建筑围护墙体的特性进行了分析及评价。结果表明:影响建筑围护墙体最重要的评价指标是受力性能,其次是保温性能和造价,最后为环境性。通过综合分析及评价,再生混凝土砖-粉煤灰砌块复合保温墙体为最优方案,分析及评价结果可为再生混凝土砖复合墙体的进一步研究及推广应用提供理论参考。     

联肢生态复合墙体抗震性能及受剪承载力研究

通过1/2比例双榀联肢生态复合墙体(ECW-6)在水平低周反复荷载作用下的试验研究,分析墙体的破坏形态、破坏过程;研究墙体的承载能力、延性、变形、耗能等抗震性能;针对不同单因素变化对联肢生态复合墙体斜截面受剪承载力的影响,建立墙体的非线性有限元模型进行分析。试验结果及理论分析表明:联肢生态复合墙体与标准墙体相比具有良好的抗震性能。具体表现为,承载能力、变形以及延性均有所提高,并有较好耗能和抗倒塌能力。根据墙体斜截面受剪承载力影响因素分析,提出适用于联肢生态复合墙结构的斜截面受剪承载力计算公式,给出公式的适用范围。能够较好地反映结构的真实受力性能,在实际工程应用中有一定的适用性。     

秸秆生态复合墙体热工性能试验研究

为了研究秸秆生态复合墙体的热工性能,在力学试验保障墙体受力性能的前提下,选择合适的秸秆掺入比例制作了秸秆生态复合墙体。热工性能检测方面采用目前比较成熟的标定热箱检测法并用得到的数据与ABAQUS热工模拟数据进行了对比分析,由此最终确定秸秆复合墙体的热工性能明显优于普通混凝土墙体。     

现砌加强肋生态复合墙体抗震性能试验研究

为了便于生态复合墙体的进一步推广,在前期大量试验基础上,通过对1/2比例现砌加强肋生态复合墙体（XQCW-1）模型在低周反复荷载作用下的抗震试验,研究改变施工工艺后生态复合墙体的承载力、刚度、变形等抗震性能,并与标准密肋生态复合墙体（ECW-1）的受力特性作对比分析。试验结果及理论研究表明：现砌加强肋生态复合墙体在承载...     

新型复合墙体的有限元建模技术研究

密肋复合墙体作为密肋壁板结构的主要受力构件,其受力特性、构造处理和连接方式比较复杂。用非线性有限元分析方法可以给出密肋复合墙体内力和变形发展的全过程、描述裂缝的形成和扩展以及墙体的破坏过程、破坏形态,对于实际工程和科学研究具有足够的精度;同时,针对试验研究的局限性,通过试验验证的有限元计算模型可以提供结构更多的反应信息,从而建立更为有效的结构简化计算模型。     

内填砌体的密肋复合墙体极限承载力计算

结合课题组前期的研究成果,就一种新型结构的主要受力构件——密肋复合墙体的极限承载力进行研究。建立了偏心受压和偏心受拉复合墙体斜截面受剪承载力计算公式,并就影响墙体斜截面受剪承载力的因素进行了讨论;建立了墙体正截面压弯、拉弯承载力实用计算公式,并给出了墙体最终发生弯、剪破坏模式的判定。理论研究与试验分析表明:依据极限平衡理论,采用理论与经验相结合建立起来的复合墙体斜截面受剪承载力计算公式和以应变平截面假定为基础,理论推导所得的复合墙体正截面承载力计算公式,具有一定的理论依据和实用价值,满足实际工程计算需要。     

新型节能复合墙体保温性能及连接构造研究

新型节能复合墙体结构是一种轻质、高强、节能、抗震的建筑结构新体系,它主要由新型节能复合墙板、楼板及隐形框架装配整浇而成。结合课题组的前期研究成果,阐述了节能复合墙体结构的受力特点;研究了复合外墙板传热、保温机理,提出了外墙板的局部热桥处理和结构整体外保温处理相结合的工艺方法;最后就本结构体系中各受力构件之间的水平及竖向连接问题进行了探讨。     

开洞生态复合墙体斜截面受剪承载力分析

结合开洞生态复合墙体在水平及竖向荷载作用下的受力特点,采用基于抗剪抵抗机构理论,建立开洞墙体在极限状态下的抗剪抵抗机构体系。通过数值扩展分析,推导出开洞墙体斜截面受剪承载力计算公式,并确定开洞墙体斜压杆有效强度系数的合理取值。试验研究、理论分析及数值模拟表明:提出的开洞生态复合墙体斜截面受剪承载力计算公式,具有一定的理论依据和实用价值,满足实际工程计算需要。     

新型复合墙体在竖向荷载作用下的简化计算模型

密肋复合墙体是密肋壁板结构的主要受力构件。通过对密肋复合墙体在单凋竖向荷载作用下的试验研究及有限元模拟分析,探讨了墙体在竖向荷载作用下的受力特点及简化计算模型;提出了墙体的轴心受压承载力计算公式。     

开洞生态复合墙体斜截面受剪承载力分析

结合开洞生态复合墙体在水平及竖向荷载作用下的受力特点,采用基于抗剪抵抗机构理论,建立开洞墙体在极限状态下的抗剪抵抗机构体系。通过数值扩展分析,推导出开洞墙体斜截面受剪承载力计算公式,并确定开洞墙体斜压杆有效强度系数的合理取值。试验研究、理论分析及数值模拟表明:提出的开洞生态复合墙体斜截面受剪承载力计算公式,具有一定的理论依据和实用价值,满足实际工程计算需要。