本发明专利技术涉及一种非金属面夹芯板抗弯承载力确定方法，所述夹芯板的面板为非金属材料，非金属面夹芯板抗弯承载力确定方法包括如下步骤：采集非金属面夹芯板的相关参数，确定非金属面夹芯板的挠度，确定非金属面夹芯板的抗弯承载力。本发明专利技术非金属面夹芯板抗弯承载力确定方法，通过考虑非金属面板刚度对非金属面夹芯板弯曲变形造成的影响，精确获取非金属面夹芯板在集中荷载和均布荷载下的挠度，然后通过挠度确定非金属面夹芯板的抗弯承载力。本发明专利技术精确获取非金属面夹芯板的抗弯承载力，从而确定非金属面夹芯板的抗弯力学性能，精确评估非金属面夹芯板的安全性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种夹芯板抗弯承载力确定方法及应用，尤其涉及一种非金属面夹芯 板抗弯承载力确定方法及应用。
技术介绍
随着建筑工程技术的发展，夹芯板在现代社会中越来越广泛使用。随着夹芯板的 广泛使用，夹芯板技术也随之发展，从最初的金属面板的夹芯板到非金属面板的夹芯板。在 现代社会中，随着非金属材料技术的提高，非金属面板的夹芯板逐渐占据了主导地位。对于 非金属夹芯板的抗弯承载力确定，现有技术中还没有一个简便实用的方法，特别是缺乏考 虑非金属面板刚度对非金属面夹芯板弯曲变形造成的影响进行深入地考虑，由此对于非金 属面夹芯板抗弯力学性能不能精确获取，导致不能精确评估非金属面夹芯板的安全性能。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种非金属面夹芯板抗弯承载力确定方法克服现 有技术中对于非金属面夹芯板抗弯力学性能不能精确获取，导致不能精确确定非金属面夹 芯板的抗弯承载力的技术问题。本专利技术的技术方案是提供一种非金属面夹芯板抗弯承载力确定方法，所述夹芯 板的面板为非金属材料，非金属面夹芯板抗弯承载力确定方法包括如下步骤采集非金属面夹芯板的相关参数采集非金属面夹芯板的跨度、非金属面板的弹 性模量、非金属面夹芯板面板的宽度、非金属面夹芯板面板的厚度、非金属面夹芯板芯材厚 度、非金属面夹芯板芯材的剪切模量、非金属面夹芯板芯材的有效截面面积。确定非金属面夹芯板的挠度非金属面夹芯板面板的刚度需要考虑，非金属面夹 芯板的挠度的确定包括集中荷载下的挠度和均布荷载下的挠度，非金属面夹芯板集中荷载 下的挠度采用以下公式获取「…^WL3 O.SWL (x If YWniax =----— 1 - ~Lm^ 48EJ 4Αμ2σ{ I )非金属面夹芯板均布荷载下的挠度采用以下公式获取5qLA 0.9qL2 (Λ h 丫w 二---------- 1384￡/ SAm2G^ I ) ·上述两公式中，各变量的表示意义如下Wfflax表示正常使用阶段跨中位置处的挠度；W表示跨中集中荷载；q均布荷载；L表示夹芯板跨度E表示非金属面夹芯板面板弹性模量4If表示上下面板对其自身中和轴的惯性矩，A =6I表示上下面板对其自身中和轴和整个夹芯板中和轴的惯性矩之和，「 T bt3 btd2I =——+-6 2b表示非金属面夹芯板宽度t表示非金属面夹芯板面板厚度d表示上下面板中和轴之间的距离，d = c+t，其中c为芯材厚度A表示芯材的有效截面面积，JCG表示芯材的剪切模量实测值；μ表示芯材剪切模量的换算系数，通常μ = 1.236确定非金属面夹芯板的抗弯承载力由挠度与抗弯承载力的关系确定非金属面夹 芯板的抗弯承载力。本专利技术的进一步技术方案是在确定非金属面夹芯板的挠度步骤中，包括确定非 金属面夹芯板面板刚度对夹芯板刚度的影响。本专利技术的进一步技术方案是确定非金属面板刚度对夹芯板刚度的影响包括确定 非金属面板刚度对夹芯板弯曲刚度的影响和确定非金属面夹芯板面板刚度对夹芯板剪应 力分布的影响。本专利技术的进一步技术方案是在确定非金属面夹芯板的挠度步骤中，还包括确定 非金属面夹芯板的弯曲变形和剪切变形。本专利技术的进一步技术方案是确定非金属面夹芯板的弯曲变形和剪切变形包括确 定非金属面板刚度对夹芯板弯曲变形的影响和确定非金属面夹芯板面板刚度对夹芯板剪 切变形的影响。本专利技术的技术方案是将所述非金属面夹芯板抗弯承载力确定方法应用于非金属 面夹芯板的安全评估。本专利技术的技术效果是提供一种非金属面夹芯板抗弯承载力确定方法，通过考虑 非金属面夹芯板的面板刚度对非金属面夹芯板弯曲变形造成的影响，精确获取非金属面夹 芯板在集中荷载和均布荷载下的挠度，然后通过挠度确定非金属面夹芯板的抗弯承载力。 本专利技术精确获取非金属面夹芯板的抗弯承载力，从而确定非金属面夹芯板的抗弯力学性 能，精确评估非金属面夹芯板的安全性能。附图说明图1为本专利技术的流程图。图2为本专利技术的将非金属面夹芯板简化为夹芯梁的示意图。图3为本专利技术的将非金属面夹芯板简化为夹芯梁的横截面示意图。图4为本专利技术工字梁横截面剪力分布示意图。图5为本专利技术夹芯梁的剪力分布示意图。图6为本专利技术厚面板夹芯板横截面的应力分布示意图。图7为本专利技术夹芯梁集中荷载作用下变形示意图。图8为本专利技术夹芯梁剪切变形示意图。图9为本专利技术跨中集中荷载作用下的简支梁示意图。图10为本专利技术均布荷载作用下的简支梁示意图。图11为本专利技术集中荷载作用下的θ与钓之间的关系。图12为本专利技术均布荷载作用下的θ与夠之间的关系。具体实施例方式下面结合具体实施例，对本专利技术技术方案进一步说明。如图1所示，本专利技术的具体实施方式是提供一种非金属面夹芯板抗弯承载力确 定方法，所述夹芯板的面板为非金属材料，本专利技术中所述夹芯板的面板以秸秆板或定向结 构板(Oriented Strand board, 0SB)为例进行介绍。非金属面夹芯板抗弯承载力确定方法包括如下步骤步骤100 采集非金属面夹芯板的相关参数，即，采集非金属面夹芯板的以下参 数采集非金属面夹芯板的跨度、非金属面夹芯板面板的弹性模量、非金属面夹芯板面板的 宽度、非金属面夹芯板面板的厚度、非金属面夹芯板芯材厚度、非金属面夹芯板芯材的剪切 模量、非金属面夹芯板芯材的有效截面面积。这些参数中，采集非金属面夹芯板的跨度、非 金属面夹芯板面板的宽度、非金属面夹芯板面板的厚度、非金属面夹芯板芯材厚度、非金属 面夹芯板芯材的有效截面面积由非金属面夹芯板的形状决定，而非金属面夹芯板面板的弹 性模量、非金属面夹芯板芯材的剪切模量由非金属面夹芯板的材料决定。步骤200 确定非金属面夹芯板的挠度，即，非金属面夹芯板挠度的确定包括集中 荷载下的挠度和均布荷载下的挠度。对于非金属面夹芯板挠度的确定，首先需要考虑如下因素非金属面夹芯板的面 板刚度对非金属面夹芯板挠度的影响。一、非金属面夹芯板的面板刚度对非金属面夹芯板挠度的影响。具体而言，非金属面夹芯板的面板刚度对非金属面夹芯板挠度的影响包括非金属 面夹芯板的面板刚度对夹芯板弯曲刚度的影响和非金属面夹芯板的面板刚度对夹芯板剪 应力分布的影响。非金属面夹芯板的面板刚度对夹芯板弯曲刚度的影响，具体如下如图2、图3所示，将非金属面夹芯板简化为夹芯梁的形式，即不考虑y方向(也就 是板材宽度方向)上的应力。图中符号定义如下c表示芯材厚度；t表示面板厚度h表示夹芯板厚度，h = c+2td表示上下面板中心线之间的距离，d = c+tb表示夹芯板宽度G表示芯材的剪切模量D表示夹芯板的整体抗弯刚度A表示夹芯板的等效横截面面积AG表示夹芯板的剪切刚度，其中A = bd2/cQ表示夹芯板某一截面上的剪力Ef表示面板的弹性模量E。表示芯材的弹性模量I表示整个截面对中性轴的惯性矩If表示上下面板对其自身轴线的惯性矩由于夹芯板由上下面板和芯材组成，如图2、图3所示夹芯梁的弯曲刚度根据材料 力学刚度的计算公式得到以下公式 其中第一项表示的是面板相对于其自身轴弯曲时的局部刚度；第二项代表上下两 个面板相对于中轴线c-c弯曲时的产生的刚度；第三项代表芯材相对于其自身轴(同中轴 线C-C)弯曲时的局部刚度。在实际的夹芯结构中，公式(1)第二项占据了主导地位，公式(1)第一项即非金属 面夹芯板面板刚度的影响不能忽略，公式(1)第三项即芯材自身刚本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种非金属面夹芯板抗弯承载力确定方法，其特征在于，所述夹芯板的面板为非金属材料，非金属面夹芯板抗弯承载力确定方法包括如下步骤：采集非金属面夹芯板的相关参数：采集非金属面夹芯板的跨度、非金属面板的弹性模量、非金属面夹芯板面板的宽度、非金属面夹芯板面板的厚度、非金属面夹芯板芯材厚度、非金属面夹芯板芯材的剪切模量、非金属面夹芯板芯材的有效截面面积；确定非金属面夹芯板的挠度：非金属面夹芯板面板的刚度需要考虑，非金属面夹芯板的挠度的确定包括集中荷载下的挠度和均布荷载下的挠度，非金属面夹芯板集中荷载下的挠度采用以下公式获取：ｗ↓［ｍａｘ］＝－ＷＬ↑［３］／４８ＥＩ－０．８ＷＬ／４Ａμ↑［２］Ｇ（１－Ｉ↓［ｆ］／Ｉ）↑［２］非金属面夹芯板均布荷载下的挠度采用以下公式获取：ｗ↓［ｍａｘ］＝－５ｑＬ↑［４］／３８４ＥＩ－０．９ｑＬ↑［２］／８Ａμ↑［２］Ｇ（１－Ｉ↓［ｆ］／Ｉ）↑［２］上述两公式中，各变量的表示意义如下：ｗ↓［ｍａｘ］表示正常使用阶段跨中位置处的挠度；Ｗ表示跨中集中荷载；ｑ表示均布荷载；Ｌ表示夹芯板跨度；Ｅ表示非金属面夹芯板面板弹性模量；Ｉ↓［ｆ］表示上下面板对其自身中和轴的惯性矩，Ｉ↓［ｆ］＝ｂｔ↑［３］／６Ｉ表示上下面板对其自身中和轴和整个夹芯板中和轴的惯性矩之和，Ｉ＝ｂｔ↑［３］／６＋ｂｔｄ↑［２］／２ｂ表示非金属面夹芯板宽度ｔ表示非金属面夹芯板面板厚度ｄ表示上下面板中和轴之间的距离，ｄ＝ｃ＋ｔ，其中ｃ为芯材厚度Ａ表示芯材的有效截面面积，Ａ＝ｂｄ↑［２］／ｃＧ表示芯材的剪切模量实测值；μ表示芯材剪切模量的换算系数。确定非金属面夹芯板的抗弯承载力：由挠度与抗弯承载力的关系确定非金属面夹芯板的抗弯承载力。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：查晓雄，张旭琛，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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