[发明专利]一种三明治墙板初始刚度的计算方法

说明书

本发明属于装配式混凝土结构领域，具体涉及一种三明治墙板初始刚度的计算方法，所述三明治墙板包括外叶板、内叶板以及设置在外叶板、内叶板之间的夹芯层，所述外叶板、内叶板均由装载有钢筋的混凝土制成，包括如下步骤：S1、将外叶板、内叶板中的钢筋换算成等效的混凝土；S2、获得外页板的受压区高度x_外、内页板的受压区高度x_内；S3、获得外叶板的等效惯性矩I_外、内叶板的等效惯性矩I_内；S4、通过如下公式获得三明治墙板的初始刚度，初始刚度＝E_cI_外+E_cI_内。本发明的有益效果是：本发明提出了一种三明治墙板抗弯刚度的计算方法，通过理论计算得到了三明治墙板的初始刚度，为装配式结构的后续计算提供了理论的依据。

技术领域

本发明属于装配式混凝土结构领域，具体涉及一种三明治墙板初始刚度的计算方法。

背景技术

装配式混凝土结构采用标准化设计、工厂化制造、装配化施工、信息化管理等手段，以预制构件为主要受力构件经现场装配而成的混凝土结构。近年来，国家大力推广发展装配式混凝土建筑，装配式混凝土结构得到长足发展。然而预制构件的力学性能和构件连接仍然是装配式建筑安全发展的关键。

抗弯刚度是材料、构件或结构在外力作用下抵抗变形的能力，抗弯刚度计算，是对材料制成的构件进行变形(即挠度)控制的依据。三明治墙板是装配式混凝土结构的常用围护结构，不仅要保证保温隔热性能合格，还要保证其在水平地震作用及风荷载作用引起的平面外抗弯性能合格。能否准确获得三明治墙板的初始抗弯刚度决定着后续结构计算是否可以获取符合实际的结果。

目前国内装配式混凝土结构的发展势头良好，国家也出台了相关的扶持政策，全国各地都在大力发展装配式混凝土结构。但是装配式混凝土结构的基础研究仍有不足，特别是三明治墙板由于在我国应用时间不长，十分缺乏相关的理论基础研究，绝大多数结构性能只能依靠力学试验获得，而力学试验不仅试验周期长，还需要消耗大量的人力物力，且试验结果仅能用于与试验试件尺寸参数相同或相近的构件，并不具有普遍性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种三明治墙板初始刚度的计算方法，为三明治墙板的抗弯性能计算提供了新方法，解决了三明治墙板复合抗弯刚度无理论计算的不足，并为装配式结构后续力学计算提供了准确的数据。

本发明提供了如下的技术方案：

一种三明治墙板初始刚度的计算方法，所述三明治墙板包括外叶板、内叶板以及设置在外叶板、内叶板之间的夹芯层，所述外叶板、内叶板均由装载有钢筋的混凝土制成，

包括如下步骤：

S1、将外叶板、内叶板中的钢筋换算成等效的混凝土；

S2、获得外叶板的受压区高度x_外、内叶板的受压区高度x_内；

S3、获得外叶板的等效惯性矩I_外、内叶板的等效惯性矩I_内；

S4、通过如下公式获得三明治墙板的初始刚度，

初始刚度＝E_cI_外+E_cI_内

其中，E_c为混凝土的弹性模量。

优选的，所述S1中，通过如下公式将外叶板、内叶板中的钢筋换算成等效的混凝土，

外叶板受压区钢筋换算公式：

A'_外＝nA'_s外