含EPS垫层及轻量填土挡墙的墙后土压力及其减载效应

挡墙后铺设柔性垫层或回填轻量土,对其优化设计和降低成本有着重要的工程意义。通过开展不同级别荷载下的挡土墙物理模型试验,分析墙后铺设EPS柔性垫层、回填泡沫轻量土及二者同时施加时的墙后土压力大小及分布特征,并探讨相应的减载效应。结果表明:挡土墙铺设柔性垫层、回填轻量土或二者同时施加时,墙后土压力均随埋深呈先增大后减小的“鼓肚”状非线性特征,土压力最大值多出现在1/2墙高处;同等荷载作用下,仅回填轻量土的减载效果相对较弱,减载率为10%~25%,而铺设柔性垫层的最大减载率较之提高了1.5倍,当二者同时施加时,减载效果最佳,最大减载率相应提高了近3倍;柔性垫层减载效果随着厚度的增加逐渐降低,但泡沫掺量对墙后回填轻量土的减载率影响更为敏感。工程中可考虑采用中等厚度的垫层,若墙后填土附加荷载较大,可适当提高回填泡沫轻量土的掺量。

外附轻质墙板的弱轴全螺栓装配式钢框架试验研究

为实现钢框架H型钢柱的弱轴连接,设计了一种悬臂段H型钢梁柱的弱轴顶底L型件连接钢框架,并将保温装饰轻质墙板作为围护结构外挂于钢框架。对1榀单层单跨1∶2缩尺试件进行抗震试验研究,分析结构体系的整体破坏模式、承载力、刚度以及耗能能力的变化,评价外挂轻质墙板体系的整体性能。结果表明:外挂轻质墙板全螺栓装配式弱轴连接钢框架的破坏模式合理,墙板体系稳定,L型件连接节点实现了梁端塑性铰外移。结构滞回曲线饱满,骨架曲线呈S型,正向屈服位移与极限承载力分别为27.08 mm与351.99 kN,负向为19.78 mm和377.43 kN,满足结构延性与承载力需求;试件塑性刚度退化缓慢,最大阻尼比达0.35,整体耗能性能较好。外挂墙板的干挂形式与钢框架的全螺栓连接方法共同提高了建筑装配化效率。

装配式轻钢框架-轻钢骨架轻混凝土墙板结构抗震性能

为研究装配式轻钢框架-轻钢骨架轻混凝土墙板结构抗震性能,对1个足尺轻钢框架结构试件和3个足尺轻钢框架-轻钢骨架轻混凝土墙板结构试件进行了低周反复荷载下的抗震性能试验及理论分析,试件变量包括:2种装配构造,即内嵌式装配墙板、外贴式装配墙板;2种轻钢骨架轻混凝土墙板,即框架式轻钢骨架轻混凝土墙板、桁架式轻钢骨架轻混凝土墙板。研究了各试件的破坏特征和损伤演化过程,分析了结构滞回特性、承载力、变形能力、刚度退化、耗能性能和应变。结果表明:装配式轻钢框架-轻钢骨架轻混凝土墙板结构共同工作性能良好,其水平承载力相比轻钢框架提高了204.7%~210.4%,抗侧刚度提高了257.3%~512.5%,结构变形及耗能能力有显著提高;内嵌墙板的自攻钉连接构造以及外贴墙板的螺栓连接构造传力性能可靠,结构具备2道抗震防线的受力特征;基于简化塑性分析模型以及拉压杆软化桁架模型,对试件承载力进行了计算,计算结果与试验符合较好。

装配式轻钢框架-短肢组合墙结构抗震性能研究

为研究装配式轻钢框架-短肢组合墙结构的抗震性能,对3个足尺试件(1个轻钢框架结构、1个轻钢框架-短肢桁架结构、1个轻钢框架-短肢桁架组合墙结构)进行了低周反复荷载试验。分析了结构破坏模式、滞回曲线、承载力、刚度退化、变形性能、耗能和应变。结果表明:短肢桁架以及短肢桁架组合墙作为结构第一道抗震防线,高效提升了轻钢框架结构的抗震性能;相对于轻钢框架结构试件,轻钢框架-短肢桁架组合墙结构试件的极限承载力提高了28482%,初始刚度提高了24446%;组合墙内的短肢钢桁架与混凝土的共同工作性能良好,混凝土的约束作用抑制了短肢桁架的屈曲失稳,短肢桁架提高了组合墙核心混凝土的变形能力。所提出的装配式轻钢框架-短肢组合墙结构传力路径明确、抗震性能优越、装配便捷,特别适用于低、多层装配式轻钢组合结构,其设计思路同样可用于其他装配式钢框架结构。

轻钢泡沫混凝土组合墙体轴压性能研究

为获得轻钢轻质混凝土组合墙轴压性能,以试验模型为基础,采用ABAQUS软件建立墙体有限元模型,将数值模拟结果与试验结果对比,二者吻合较好。在此基础上,分析了含钢率、轻质混凝土强度对轻钢轻质混凝土组合墙轴压承载力的影响。结果表明随着含钢率的提高,其峰值荷载也随之提高,含钢率对组合墙体的轴压承载力及刚度有重要作用。随着泡沫混凝土强度的提高,组合墙体的刚度及轴压承载力显著提高,但延性系数有所降低。

全螺栓装配式钢框架外挂轻质墙板有限元分析

基于一体化轻质保温装饰墙板全螺栓装配式钢框架的抗震性能试验研究,本文采用商业有限元软件ABAQUS对结构进行了精细化非线性有限元分析。研究了结构的滞回性能、结构能力、应力分布以及失效模式等,提出了在柱脚和龙骨间设置加劲肋的改进设计方案,并对诸如顶底L型件水平板和竖向板螺栓数量、加劲肋形式、结构高跨比以及轴压比等关键设计参数进行了拓展分析。结果表明,采用本文有限元建模方法能够精准地模拟试验的滞回性能,极限承载力与试验最大差值为8.86%,模型失效模式及应力分布与试验现象高度吻合;柱脚和龙骨间加劲肋使柱脚内外翼缘协同变形,减小翼缘局部屈曲,避免龙骨连接处焊缝的应力集中,显著提升了结构承载力;通过优化顶底L型件的螺栓数量和加劲肋形式等设计参数,可进一步提升结构能力;实际工程中应合理控制结构高跨比和轴压比,以满足抗震设防要求。

带新型复合轻质墙体的框架结构抗震性能试验

为研究某种新型装配式复合轻质墙体的抗震性能及对框架结构抗震性能的影响,通过设计制作3榀1∶2缩尺的新型复合轻质墙体框架-试件进行拟静力试验,以界面仓的注仓砂浆强度为试验参数,对结构的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、累计耗能及装配连接部位变形情况进行分析。结果表明:1)界面砂浆层的黏结使得加载后框架和轻质墙体能协同作用,加载初期框架柱和墙有相同的变形趋势;2)当加载位移角增大到1%时,交界面开裂,当位移角增大至2%时,梁柱和墙完全脱开;3)在层间位移角范围为2%~4%时的大变形阶段,轻质墙体和框架结构均产生破坏,但墙体与框架的锚钉连接未失效,墙体未发生脱落,框架承载力下降缓慢;4)砂浆强度对连接性能的影响不明显,采用M3.5砂浆注浆强度能使得复合轻质墙体连接于框架时具有适宜的刚度。

高层建筑中ALC内隔墙施工技术及质量检测研究

结合广州市花都区某高层住宅建筑开发项目,研究轻质蒸压加气混凝土隔墙板(ALC板)施工技术,结合项目实际对ALC隔墙板材料准备、ALC隔墙板存放进行规定,总结ALC内隔墙板安装工艺,对关键的施工技术、质量控制措施、安装质量检测指标及方法进行了详细说明。经过分析,采用ALC隔墙板施工技术较传统的现场浇筑混凝土墙板施工技术在生产成本上每1m2综合安装造价降低了18.0%,并且施工进度上前者是后者的150%,能带来显著的经济效益,具有广阔的推广应用前景。

新型轻质结构一体化复合墙板抗弯试验研究

以有无边框龙骨、面板厚度、加载方向、横龙骨数量、有无洞口、跨度和宽度为基本参数,对7组共11个复合墙板足尺试件进行抗弯试验研究并给出了优化建议,得到了各试件的破坏模式及其荷载-位移曲线、变形分布曲线和钢龙骨荷载-应变曲线。结果表明:有无边框龙骨、面板厚度、横龙骨数量、跨度和宽度对试件的极限抗弯承载力影响显著;加载方向不同,试件破坏模式区别较大;试件开洞对其极限承载力有一定影响但仍能满足使用要求;在正常使用极限荷载作用下,试件承载力及变形均可满足使用要求且有较大安全余量。

钢框架岩棉夹芯板超高防火隔墙耐火与稳定性能研究

为满足大型厂房对轻质超高防火隔墙的需求,提出了一种钢框架岩棉夹芯板超高防火隔墙,并对其耐火性与稳定性进行研究。采用ISO-834标准升温曲线的加热方法,对缩尺比例为1∶0.3岩棉夹芯板防火隔墙进行单面受火试验。并基于有限元软件ABAQUS建立缩尺模型与足尺模型,研究了防火隔墙防火优化前后两种方案下受火面与背火面的温度场变化规律。结果表明:缩尺试验模型与缩尺有限元模型的温度和形变基本吻合;足尺有限元模型的岩棉夹芯板超高防火隔墙在防火优化后,背火面最高温度降低,最大形变降低了75.5%,耐火性与稳定性得到大幅改善,并满足《建筑构件耐火试验方法》对于防火隔墙隔热性和完整性要求。在防火隔墙设计方面,容重为50 kg/m^(2)的钢框架岩棉夹芯板超高防火隔墙,跨度方向每8 m需设一根钢柱,高度方向每3.6 m需设一根钢梁。

建筑用轻质隔墙条板标准比对

随着国家大力推行钢结构和装配式建筑,建筑用轻质隔墙条板得到了市场的认可且广泛应用。在应用的过程中随着原材料种类的不断增加以及结构的改变,新产品应运而生,产品标准GB/T 23451—2009已无法满足目前市场中产品检测需求,新标准的发布及时弥补了这一缺陷,本文主要根据新旧标准中的产品种类、测试方法和指标要求等方面进行分析,有助于相关检验检测人员熟悉新标准。

蒸压轻质加气混凝土墙板研究综述

介绍蒸压轻质加气混凝土墙板的特点和研究背景。从蒸压加气混凝土墙板的静力性能、抗震性能阐述了国内外蒸压轻质加气混凝土墙板的理论分析、试验研究和数值模拟的研究工作,同时对蒸压轻质加气混凝土墙板的施工工艺进行研究。结合已有的研究成果,指出蒸压轻质加气混凝土墙板研究中的不足,提出在今后的研究进程中还需亟待解决的问题。

工程渣土资源化利用制备轻质隔墙条板的可行性研究

以工程渣土作为替代集料加入到含有胶凝材料的原料体系中,制备出装配效果良好的轻质隔墙空心条板是提高工程渣土回收利用率的一种有效手段。本试验探究了水胶比、水泥掺量、纤维掺量和可再分散乳胶粉掺量对该材料体系物理性能、力学性能的影响规律,结果表明:水胶比选为0.82,按水泥:工程渣土:水:抗裂纤维:可再分散乳胶粉为475:1415:389.5:0.9:19的质量配比,并通过隔墙条板的结构优化可以生产出符合《建筑用轻质隔墙条板》(GB/T23451-2023)主要性能指标的轻质隔墙条板。论文的研究结果对工程渣土的回收再利用具有较好的指导意义。

玻璃纤维对建筑用轻骨料混凝土板材的性能影响

为探究轻骨料混凝土中掺加不同量玻璃纤维后的性能差异,分别设计抗折强度、劈裂抗拉强度、抗压强度试验,评价不同应力比下纤维轻骨料混凝土的力学性能和疲劳寿命。结果显示:掺入玻璃纤维后,轻骨料混凝土折压比增加,抗折强度提升,弯曲韧性得到显著改善,抗压强度有所降低但幅度较小,劈裂抗拉强度随纤维掺量表现出前期增长后期降低的发展趋势,其中掺加1.5%体积分数玻璃纤维时的纤维轻骨料混凝土具有最高劈裂抗拉强度;应力比相同时,轻骨料混凝土疲劳寿命随纤维掺量增加而延长,相同纤维掺量下,疲劳寿命随纤维掺量增加而降低,同时疲劳方程截距和斜率均有所提升,说明玻璃纤维轻骨料混凝土具有较高的应力比敏感度。

预制轻钢轻混凝土剪力墙-楼板连接部抗剪性能试验研究

提出一种装配式轻钢轻混凝土剪力墙与混凝土楼板的装配连接方式,为研究该连接节点的抗剪性能,开展了4个墙体-楼板连接试件的低周往复加载试验,分析了连接节点的滞回性能、刚度退化、延性、耗能能力及承载力性能。结果表明:不同连接构造形式对墙体-楼板连接节点的承载力影响显著,抗剪螺栓能有效提高节点的刚度与水平抗剪承载力;承载力分析结果显示,设有抗剪螺栓的连接节点承载力比预制墙体抗剪承载力高了34.3%,满足节点承载力要求,最后给出了装配式轻钢轻混凝土墙-楼板连接节点设计建议。

轻钢骨架水泥粉煤灰发泡墙板的抗震性能

针对轻钢轻混凝土组合墙板抗震性能的研究相对缺乏,同时为研究不同填料对轻钢骨架水泥粉煤灰发泡墙板抗震性能的影响规律,设计了3个不同填料的墙板进行低周往复水平荷载试验,探究了不同填料对墙板的抗震性能的影响。结果表明:不同填料配比墙板的破坏模式大致相同,墙板的整体性和抗震性能较好;在轻钢骨架水泥粉煤灰发泡墙板中掺入聚丙烯纤维和增加水泥用量可以有效地提高墙体的抗震性能和抗侧刚度,增强墙体的承载力和延性,同时还可以明显提高墙体的变形能力以及耗能能力。与对照组相比,掺加0.4%聚丙烯纤维或增加水泥用量至50.0%的墙板受剪承载力均提高了约54.0%,抗侧刚度分别提高了26.0%和15.0%,累计耗能分别提高了172.0%和86.0%。

圆振动筛结构优化改进

为进一步提升圆振动筛的应用可靠性和性能,在对圆振动筛简单概述的基础上,通过对圆振动筛现状分析为后续优化改进提供思路;重点对侧墙板厚度和横梁数量进行优化,并对改进后圆振动筛的模态和瞬态响应验证优化效果,达到了轻量化后优化和保证可靠性的目的。

装配式轻质混凝土复合保温外墙板系统构造技术探讨

为探索装配式混凝土建筑构件构造技术,本文以装配式轻质混凝土复合保温外墙板系统构造技术为例,阐述了装配式轻质混凝土复合保温外墙板系统的构成及性能指标,从基本规定、节能设计要点、复合保温外墙板设计要点以及构造要求等方面揭示了复合保温外墙板系统的设计要点。

钢结构模块建筑非对称冷弯薄壁型钢柱轴压承载性能研究

随着建筑工业化进程加快,钢结构模块建筑得到快速发展,其中低多层钢模块建筑常采用冷弯薄壁轻钢结构体系。对轻型模块柱常用的非对称冷弯薄壁“C”型单柱,以及常见的长肢拼合、短肢拼合和四肢拼合模式下的组合模块柱开展了模拟实际拼接边界条件的轴压试验研究,得到了模块柱的初始缺陷特征、轴压失效模式和承载性能。轻型模块柱初始缺陷主要体现为外伸肢的向内或向外鼓曲变形;轴压承载时均产生外伸长肢的弯曲变形,进而引发轻型模块柱产生弯扭失稳破坏;长肢拼合柱轴向承载性能最弱,且外伸长肢的稳定性能为影响模块柱轴压性能的主要因素。该结论可为钢结构模块建筑中轻钢模块柱的承载力设计计算及构造设计提供重要参考。

轻质相变储热墙体材料研究

采用溶胶-凝胶方法制备了以SiO2作为载体的脂肪酸复合有机相变材料,再将它和聚苯乙烯泡沫板复合制成轻质相变储热墙体材料,该材料可克服普通轻质墙体材料储热能力差的缺陷.用轻质相变储热墙体材料作围护结构,建造了试验建筑模型,并进行了隔热控温试验研究.试验结果表明:轻质相变储热墙体材料能有效利用环境温差储放热,其储热控温作用效果明显.