第1章 绪言 1
1.1 简介 1
1.2 夹芯板要求 2
1.3 夹芯板常用种类 3
1.3.1 墙面板 3
1.3.2 屋面板 4
1.4 制造方法 5
1.4.1 面板制造 5
1.4.2 板成型过程 5
1.4.3 泡沫芯材制造 6
1.5 夹芯板材料 7
1.5.1 面层材料 7
1.5.2 芯层材料 12
1.6 夹芯板的破坏模式 20
1.6.1 剪切变形破坏 20
1.6.2 平表面或浅压型金属面层的皱屈 20
1.6.3 深压型金属面层的屈曲 20
1.6.4 芯层受剪（包括粘结受剪）破坏 20
1.6.5 芯层压碎破坏 20
1.6.6 连接件的破坏 20
1.6.7 起泡 21
1.7 应用范围 21
1.7.1 工业建筑——厂房建筑、仓储物流建筑、电厂设施 21
1.7.2 公共建筑——运动场馆、机场建筑、展览场馆、校园建筑、剧院功能场所 22
1.7.3 商业建筑——办公楼、购物中心、商业中心、实验室 23
1.7.4 组合房屋——改建、扩建、加层、活动房等 23
1.7.5 净化工程 25
1.7.6 声屏障 26
1.7.7 太阳能一体化板 28
1.7.8 其他工程 29
1.8 研究现状 30
1.8.1 国外研究现状 30
1.8.2 国内研究现状 39
1.9 相关标准 42
1.9.1 国内相关标准 42
1.9.2 国外相关标准 42
参考文献 42
第2章 金属面夹芯板抗弯承载力试验研究 47
2.1 芯材力学性能试验研究 47
2.1.1 挤塑板材料 47
2.1.2 聚氨酯材料 48
2.1.3 岩棉材料 48
2.1.4 玻璃丝棉材料 48
2.1.5 秸秆板芯材 50
2.1.6 芯材试验总结 54
2.1.7 芯材密度和力学性能的关系试验 55
2.2 彩钢夹芯屋面板抗弯承载力试验——荷载块加载 60
2.2.1 试件方案 60
2.2.2 试验结果及分析 61
2.2.3 试验结论 65
2.3 彩钢夹芯墙面板抗弯承载力试验——荷载块加载 65
2.3.1 试件方案 65
2.3.2 试验结果及分析 65
2.3.3 试验结论 68
2.4 彩钢岩棉屋面板夹芯板抗弯试验——真空加载 68
2.4.1 单跨岩棉屋面板 69
2.4.2 两跨岩棉屋面板 72
2.5 彩钢墙面板夹芯板抗弯试验——真空加载 75
2.5.1 单跨岩棉墙面板 75
2.5.2 两跨岩棉墙面板 79
2.6 彩钢玻璃丝棉屋面板夹芯板抗弯试验 82
2.6.1 单跨玻璃丝棉屋面板 82
2.6.2 两跨玻璃丝棉屋面板 86
2.7 彩钢玻璃丝棉墙面板夹芯板抗弯试验 89
2.7.1 单跨玻璃丝棉墙面板 89
2.7.2 两跨玻璃丝棉墙面板 92
2.8 彩钢复合夹芯板抗弯试验 95
2.9 彩钢复合吸声冲孔板抗弯试验 97
2.9.1 单跨玻璃丝棉冲孔墙面板（50mm厚） 97
2.9.2 单跨玻璃丝棉聚氨酯复合冲孔墙面板（80mm厚） 98
2.9.3 单跨岩棉聚氨酯复合冲孔墙面板（80mm厚） 100
2.10 不锈钢夹芯板抗弯试验研究 102
2.10.1 不锈钢玻璃丝棉夹芯板抗弯试验 102
2.10.2 不锈钢岩棉夹芯板的试验结果和试验现象 105
2.11 铝面夹芯板抗弯试验 109
2.11.1 试验概况 109
2.11.2 铝岩棉夹芯板抗弯试验 110
2.11.3 铝聚氨酯夹芯板抗弯试验 110
2.12 秸秆夹芯板抗弯试验 112
2.12.1 试件情况 112
2.12.2 试验结果 113
2.12.3 试验现象 113
2.12.4 总结 119
2.13 相变材料夹芯板抗弯试验 119
2.13.1 相变芯材压缩试验 119
2.13.2 相变夹芯板抗弯试件情况及试验装置 119
2.13.3 相变夹芯板试验结果 120
2.13.4 总结 123
2.14 结论和展望 123
2.14.1 结论 123
2.14.2 展望 124
第3章 金属面夹芯板统一设计理论的研究 125
3.1 引言 125
3.2 夹芯板结构抗弯承载力的理论研究 125
3.2.1 本章各符号的定义 125
3.2.2 一些基本理论及近似处理 126
3.2.3 均布面荷载作用下简支夹芯板抗弯承载力计算的能量法 129
3.2.4 平面夹芯板计算的微分平衡法 143
3.2.5 压型面板夹芯板的计算微分平衡法 145
3.3 不锈钢夹芯板抗弯承载力研究 151
3.3.1 不锈钢墙面板的研究 151
3.3.2 不锈钢屋面板的研究 156
3.4 铝面夹芯板抗弯承载力研究 162
3.4.1 铝面墙面板的研究 162
3.4.2 铝面屋面板的研究 166
3.5 彩钢-秸秆板抗弯承载力研究 170
3.5.1 秸秆墙面板的研究 170
3.5.2 秸秆墙面板有限元模型介绍 170
3.5.3 秸秆墙面板有限元分析 170
3.6 彩钢-相变夹芯板抗弯承载力研究 172
3.6.1 相变墙面板的研究 172
3.6.2 相变墙面板有限元模型介绍 172
3.6.3 相变墙面板有限元分析 173
3.7 结论和展望 175
参考文献 177
第4章 非金属面结构绝缘板力学性能 178
4.1 引言 178
4.1.1 SIP定义 178
4.1.2 SIP特性 179
4.1.3 研究背景和意义 181
4.1.4 国内外研究现状 182
4.1.5 本章主要研究内容 186
4.2 非金属面SIP力学性能的试验研究 186
4.2.1 试验研究的内容和原理 186
4.2.2 材性试验 187
4.2.3 非金属面SIP抗弯承载力试验 194
4.3 非金属面SIP有限元分析 201
4.3.1 导言 201
4.3.2 ABAQUS有限元分析 201
4.4 非金属面SIP力学性能的理论推导 206
4.4.1 导言 206
4.4.2 非金属面SIP刚度的影响 206
4.4.3 非金属面SIP的挠曲变形 210
4.4.4 非金属面SIP最终变形公式 214
4.4.5 理论公式在实际工程中的应用 218
4.4.6 公式计算结果与试验结果对比 222
4.4.7 有限元分析验证剪力分配系数 223
4.5 结论和展望 225
4.5.1 结论 225
4.5.2 展望 226
参考文献 226
第5章 金属面夹芯板节点计算 228
5.1 引言 228
5.2 研究现状 230
5.3 金属面岩棉夹芯组合板节点承载力的试验研究 230
5.3.1 屋面板节点抗拉承载力的试验 230
5.3.2 墙面板连接节点抗拉试验 234
5.3.3 墙面板节点抗剪试验 238
5.4 有限元或理论计算 241
5.4.1 金属面夹芯墙面板节点抗拉的有限元分析 241
5.4.2 屋面板节点抗拉的有限元模拟 249
5.4.3 墙面板节点抗剪的有限元模拟 257
5.5 节点设计公式的推导 261
5.5.1 目前实际工程中采用的公式 261
5.5.2 节点承载力力学公式的推导 262
5.6 结论和展望 278
5.6.1 结论 278
5.6.2 展望 278
参考文献 278
第6章 金属面夹芯板受弯构件的徐变 280
6.1 引言 280
6.1.1 背景和意义 280
6.1.2 国内外研究现状 280
6.2 夹芯板徐变性能的试验研究 281
6.2.1 导言 281
6.2.2 短期荷载下力学性能试验 281
6.2.3 徐变试验 284
6.3 夹芯板徐变性能的理论研究与有限元分析 287
6.3.1 导言 287
6.3.2 粘弹性模型 288
6.3.3 理论研究 297
6.3.4 有限元分析 299
6.4 结论和展望 305
6.4.1 结论 305
6.4.2 展望 305
参考文献 305
第7章 金属面夹芯板无损检伤 307
7.1 引言 307
7.1.1 无损检测的意义 307
7.1.2 国内外研究现状 307
7.2 夹芯板超声波无损检伤的研究 311
7.2.1 导言 311
7.2.2 超声波探伤基本理论 317
7.2.3 小波分析基本理论 322
7.3 结合小波分析的夹芯板超声波检伤试验 332
7.3.1 导言 332
7.3.2 试验概况 332
7.3.3 试验现象及试验结果分析 334
7.4 结论和展望 341
7.4.1 结论 341
7.4.2 展望 341
参考文献 341
第8章 金属面夹芯板的优化分析 344
8.1 引言 344
8.2 研究现状 344
8.2.1 结构优化发展的历史回顾 344
8.2.2 钢结构优化设计方法的研究现状 346
8.3 优化设计原理和步骤 347
8.3.1 优化设计原理 347
8.3.2 优化设计步骤 348
8.4 夹芯板力学有限元模型 348
8.4.1 力学模型的建立 348
8.4.2 材料的本构关系 349
8.4.3 几何模型和单元划分 349
8.4.4 加载及边界的实现 350
8.5 夹芯板正常设计时的力学分析 351
8.5.1 冲孔吸音岩棉聚氨酯夹芯板应力分析 351
8.5.2 其他各种夹芯板受力分析计算结果 353
8.6 夹芯板优化计算模型 355
8.6.1 设计变量及目标函数 355
8.6.2 约束条件 356
8.6.3 收敛判断准则 356
8.7 夹芯板优化计算结果 356
8.7.1 冲孔吸音岩棉聚氨酯夹芯板的优化计算结果 356
8.7.2 其他各种夹芯板的优化计算结果 359
8.8 结论和展望 365
8.8.1 结论 365
8.8.2 展望 365
参考文献 365