本文關鍵詞：可變形PVC塑料建筑模板的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：建筑模板是混凝土結構工程施工的重要工具,建筑工程中的某些曲面鋼筋混凝土結構和一般高聳鋼筋棍凝土構筑物在施工時都需要曲面模板。目前,國內(nèi)常用于曲面結構施工的有木模板和鋼模板體系,但這兩種模板系統(tǒng)施工復雜、效率低。本文創(chuàng)新性地提出一種可變形PVC建筑模板,此模板不僅可以作為普通的PVC模板使用,具有塑料模板的優(yōu)點,而且可以根據(jù)不同曲面結構產(chǎn)生不同的變形,即可以彎曲成不同曲率反復多次使用,從根本上改變了傳統(tǒng)的曲面模板施工。該模板已申請國家發(fā)明專利。本文的研究內(nèi)容主要有以下幾個方面:(1)提出一種全新的曲面建筑模板的構想:在塑料成型的模具中放置碳纖維加熱絲,然后澆鑄PVC塑料,制成可變形PVC塑料模板。該模板可通過碳纖維絲通電加熱,使塑料模板產(chǎn)生變形,斷電冷卻后定型成曲面模板。該模板可反復通電,彎曲成不同曲率的模板,重復多次使用。(2)采用有限元數(shù)值分析軟件ANSYS,模擬PVC塑料模板的加熱過程,證明構想的可行性,為實際實驗操作提供指導。模擬結果表明,通電540秒模板的整體溫度就能達到80℃。(3)通過ANSYS軟件分析可變形PVC模板的承載力和變形能力。模擬結果表明可變形PVC模板的承載力與普通PVC模板承載力相同,碳纖維對模板的力學性能影響不大,可變形PVC模板完全可以替代普通塑料模板使用;模擬可變形PVC模板在實際使用時的變形情況,其最大變形量為1.88mm遠小于模板施工標準。可變形PVC模板具有良好的力學性能,完全能滿足模板施工要求。(4)通過實際實驗證明可變形PVC塑料建筑模板的可行性。碳纖維加熱23min后可變形PVC模板溫度達到80℃,此時PVC塑料模板處于玻璃態(tài)具有很高的塑性,能夠?qū)⒛０鍙澢砂霃綖?00mm的圓弧,冷卻后形狀固定,再次通電加熱模板,可以將彎曲的模板壓成平面模板�？勺冃蜳VC模板可以重復變形以適應不同形狀的曲面建筑施工要求。
【關鍵詞】：PVC塑料建筑模板 曲面建筑模板 ANSYS分析 力學性能 溫度場模擬
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU755.2;TQ325.3
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-24
• 1.1 引言12-13
• 1.2 建筑模板概述13-17
• 1.2.1 建筑模板種類13-15
• 1.2.2 塑料模板的優(yōu)缺點15-17
• 1.3 曲面建筑模板概述17-20
• 1.3.1 國內(nèi)曲面建筑模板發(fā)展現(xiàn)狀17-18
• 1.3.2 國外曲面建筑模板發(fā)展現(xiàn)狀18-20
• 1.4 研究的意義和目的20-22
• 1.5 研究內(nèi)容22-24
• 第2章 可變形PVC塑料建筑模板的設計方案24-32
• 2.1 平板柔性圓柱模板24-25
• 2.1.1 柔性模板的介紹24
• 2.1.2 平板柔性圓柱模板工作原理24
• 2.1.3 柔性建筑模板的優(yōu)點24-25
• 2.2 可變形塑料建筑模板原型設計25-26
• 2.3 可變形建筑模板的塑料板身26-29
• 2.3.1 PVC的性質(zhì)26-28
• 2.3.2 聚氯乙烯模板的性能28-29
• 2.4 可變形塑料建筑模板加熱元件29-30
• 2.5 可變形PVC模板的優(yōu)點及創(chuàng)新點30-32
• 第3章 可變形PVC模板通電加熱有限元模擬32-45
• 3.1 有限單元法基本理論32-33
• 3.1.1 有限單元法的基本思想32-33
• 3.1.2 有限元法計算步驟33
• 3.2 ANSYS軟件概述33-35
• 3.3 可變形PVC塑料模板通電加熱有限元分析35-44
• 3.3.1 溫度場有限元分析的基本理論35-37
• 3.3.2 可變形PVC模板通電加熱有限元分析過程37-44
• 3.3.2.1 可變形PVC建筑模板模型的建立37-38
• 3.3.2.2 單元類型的選擇38
• 3.3.2.3 定義材料屬性及網(wǎng)格劃分38-39
• 3.3.2.4 施加載荷進行求解39-40
• 3.3.2.5 ANSYS溫度模擬結果分析40-44
• 3.4 本章小結44-45
• 第4章 可變形PVC模板力學性能有限元分析45-63
• 4.1 可變形PVC塑料建筑模板承載力能力分析45-48
• 4.1.1 破壞準則的選擇45-46
• 4.1.2 模板承載力有限元分析46-48
• 4.1.2.1 可變形PVC建筑模板模型的建立46
• 4.1.2.2 單元類型的選擇46
• 4.1.2.3 定義材料屬性、網(wǎng)格劃分及約束46-47
• 4.1.2.4 ANSYS模擬結果分析47-48
• 4.2 碳纖維對模板的力學性能的影響48-52
• 4.3 工程實際載荷計算52-61
• 4.3.1 模板工程設計標準52-56
• 4.3.2 工程實際載荷計算56-58
• 4.3.3 工程實際載荷ANSYS有限元模擬58-61
• 4.3.3.1 定義材料屬性59
• 4.3.3.2 可變形PVC建筑模板模型的建立59
• 4.3.3.3 施加載荷進行求解59-60
• 4.3.3.4 ANSYS模擬結果分析60-61
• 4.4 本章小結61-63
• 第5章 可變形PVC塑料模板實驗研究63-73
• 5.1 實驗原料63-64
• 5.1.1 塑料板身63
• 5.1.2 加熱絲63-64
• 5.2 實驗儀器與設備64
• 5.3 實驗方案64-66
• 5.4 實驗步驟66-68
• 5.4.1 模具設計66
• 5.4.2 安置碳纖維66
• 5.4.3 PVC模板澆筑成型66-67
• 5.4.4 模板通電加熱67-68
• 5.5 實驗結果68-70
• 5.5.1 模板通電時間與溫度分析68
• 5.5.2 模板變形分析68-70
• 5.6 本章小結70-73
• 第6章 結論與展望73-75
• 6.1 結論73-74
• 6.2 展望74-75
• 參考文獻75-81
• 致謝81

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本文編號：411428