钢管混凝土框架-ALC墙板结构抗震性能研究

为研究钢管混凝土框架-ALC墙板结构的抗震性能,采用ABAQUS软件建立了结构的有限元模型并施加低周往复荷载进行分析,与已有试验结果比对,验证了建模和分析结果的有效性。在此基础上调整门洞尺寸及位置参数,分析参数对结构抗震性能的影响。研究结果表明,随着开洞率的增大,结构极限承载力减小,延性明显降低;当门洞位于墙板内部时延性随偏心率增加而减小,而墙板位于边缘时与其余试件均值极限荷载降低了11.2%,抗震性能最差。研究可为实际工程设计提供参考,并给出相关的设计建议。

水平荷载作用下轴压比对框架—泡沫混凝土复合墙板影响的有限元分析

本文主要以轴压比为主要参变量,利用ABAQUS有限元软件对框架-泡沫混凝土复合墙板进行数值模拟,通过对其应力云图、骨架曲线和承载力的分析,定性确定了水平荷载作用下轴压比对复合墙板受力状态和抗震性能的影响.为完善框架-泡沫混凝土复合墙板设计和工程实际应用提供参考依据.

混凝土-聚苯板复合墙板受力性能试验研究

混凝土-聚苯板复合墙板克服了外墙外保温系统易产生脱落的缺点,对其力学性能的研究可为实际工程应用提供理论依据。文章研制了一种用于多层建筑的混凝土-聚苯板复合墙板,并通过8个轴心受压和6个偏心受压墙板试件试验,结合有限元分析,研究了在竖向荷载作用下墙板的破坏形态及承载力,分析了高厚比、偏心距对墙板承载力的影响,并推导出了墙板承载力计算公式。结果表明:所研制的混凝土-聚苯板复合墙板采用的特殊连接件及布置方式可准确固定钢丝网位置,同时可保证混凝土面层、聚苯板的整体工作;破坏位置位于试件的上、下端,破坏时试件端部局部混凝土面层被压碎,个别试件有混凝土面层外凸趋势;当墙板高厚比≤15时,对复合墙板的受力性能影响较小,而偏心距对墙板承载力则有显著影响;竖向荷载作用下面层混凝土压应力分布不均匀,计算承载力时应考虑0.82的不均匀系数;承载力公式计算值与有限元模拟值和试验结果均比较吻合。

硅酸钙板-纤维增强泡沫混凝土复合墙板的受压性能

以硅酸钙板为面板、纤维增强泡沫混凝土为芯材制备了泡沫混凝土复合墙板,研究了聚丙烯纤维掺量和泡沫混凝土容重对复合墙板受压性能的影响;并通过对受压应力应变曲线回归分析,获得了应力应变曲线方程.结果表明:随芯材中纤维掺量的增大(0~2 kg/m^3),复合墙板受压破坏时芯材的裂缝减少,抗压强度提升了76.08%,受压韧性指数提高了30.03%;随芯材容重的增大(400~600 kg/m^3),复合墙板受压破坏时逐渐从单一破坏转变为整体破坏,抗压强度大幅提高,受压韧性指数增幅较小;复合墙板受压应力应变曲线可分为弹性应变、应力硬化、应变软化和破坏4个阶段,峰值应变随纤维掺量的增加而增加,芯材容重对峰值应变的影响较小;复合墙板在受压条件下会出现界面裂缝和分层现象.

轻钢龙骨-泡沫混凝土复合墙板的抗冲击性能

为了对轻钢龙骨-泡沫混凝土复合墙板的抗冲击性能进行定量表征和破坏形式进行定性描述,评价复合墙板抗冲击性能的优劣,利用质量为2040 g的钢球分别从1.0 m、1.5 m、2.0 m和2.5 m的高度自由落体冲击复合墙板,同时辅以全幅高达2000帧/s的超高速相机拍摄试验过程,研究了不同结构的轻钢龙骨-泡沫混凝土复合墙板的抗冲击性能。结果表明,采用钢丝网、纤维、玻璃纤维网格布三种增强方式可以提升轻钢龙骨-泡沫混凝土复合墙板的抗冲击性能,三种复合墙板分别在冲击高度为2.0 m、2.0 m和2.5 m时出现裂缝,吸能比例的最大值分别为97.80%、96.70%和96.57%,玻璃纤维网格布增强方式的轻钢龙骨-泡沫混凝土复合墙板具有更好的抗冲击性能;轻钢龙骨-泡沫混凝土复合墙板表面不同位置处抗冲击性能具有差异性,非龙骨区域的吸能比例和硅酸钙板吸收能量小于龙骨区域,具有更好的抗冲击性能。

装配式钢框架-泡沫混凝土墙板结构力学性能

针对以往组合墙板自重大、刚度低、施工复杂等缺点,提出一种新的组合墙板——装配式钢框架-泡沫混凝土墙板。该墙板内填聚苯乙烯泡沫(expanded polystyrene,EPS)混凝土能与外部钢框架协同受荷,整体刚度及水平承载力高,自重低,同时又具有节能保温、施工操作简便等特点。为了探究组合墙板在单调侧向力作用下的受力变形,通过足尺模型实验和有限元模拟的方法,分析对比了纯钢框架与组合墙板的受荷响应及破坏模式。结果表明,组合墙板的破坏形式为脆性破坏,其极限抗侧承载力约为纯钢框架的3倍,当EPS混凝土板厚与梁柱翼缘宽度相等时承载力最高。

外挂复合墙板半刚性钢管混凝土框架抗震试验研究

为了研究在地震作用下外挂复合墙板装配式钢结构的抗震性能，本文进行了4榀外挂复合墙板半刚性钢管混凝土框架试件和1榀半刚性钢管混凝土框架试件的水平低周反复荷载试验。研究参数为墙板的混凝土类型、墙连方式、斜撑设置和是否设置墙板。研究了地震作用下墙板与框架的共同工作性能和破坏模式，分析了结构的滞回曲线、骨架曲线、强度和刚度退化规律、耗能能力等。结合现有规范评价了结构的延性。试验结果表明，采用螺栓连接方式外挂复合墙板的半刚性钢管混凝土框架试件具有良好的滞回性能、耗能能力和延性，可以安全可靠地确保复合墙板与组合框架在地震作用下共同工作；位移延性系数μ=2．53～3．81，弹性极位移角θy=（3．33～5．03）[θe]，弹塑性极限位移角θf=（2．35—2．55）[θp]；等效黏滞阻尼系数ξe=0．147—0．182，能量耗散系数E=0．973～1．145；复合墙板破坏主要发生在墙板预埋件附近，整体性能优于传统墙体。研究成果将为我国装配式钢结构设计理论与应用提供科学依据。

钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构非线性地震反应分析

钢-纤维复合筋是一种耐腐蚀、具有稳定二次刚度等特性的新型结构材料。开展了钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构的非线性地震反应研究工作,由复合筋的应力-应变本构关系出发,利用修正Gauss-Radau积分法推导了杆件单元柔度矩阵,并用于框架结构非线性时程响应分析。参考现行规范设计了一个8度区的普通钢筋混凝土多层框架结构和一个对比钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构,比较了两个结构在相同地震输入下结构自振周期变化率、非线性时程响应和杆端出铰时间和位置等抗震性能指标。结果表明:在多遇和罕遇地震动输入下,配置钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构的最大弹塑性位移与层间转角等指标比普通钢筋的框架结构有所减小;在罕遇水准的地面运动输入下结构自振周期变化率小于RC框架结构,结构刚度退化和损伤程度更小;杆端出铰时间相对更晚、数量更少且更易形成梁铰塑性耗能机制。钢-玄武岩纤维复合筋可充分利用材料的强度,通过合理配置钢筋与玄武岩纤维的比例能够有效控制框架结构的塑性变形、减小结构残余位移,从而减小重力二阶效应对柱的不利影响,改善结构在大震下的性能,确保大震不倒的安全性能目标。

复合混凝土-石膏墙板接触面抗剪性能试验研究

对复合混凝土-石膏墙板进行了聚苯板与石膏板之间、石膏板与混凝土之间连接面的抗剪性能试验,比较了3组9个试件的破坏过程、裂缝形态、荷载位移曲线、抗剪承载力和最大相对位移。试验结果表明,石膏板与混凝土之间和聚苯板与石膏板之间的粘接起决定性作用,连接面的抗剪承载力均远大于石膏板和聚苯板保温层自重及相应设计荷载要求。

高强度轻质泡沫混凝土在复合夹芯墙板中的应用研究

以高强度的轻质泡沫混凝土作为芯材制备复合夹芯墙板,研究了不同矿物掺合料掺量、掺加高性能减水剂和不同面密度对复合夹芯墙板物理力学性能的影响。结果表明,矿物掺合料和减水剂可以显著改善复合夹芯墙板的性能,当复合夹芯墙板的面密度为57.2kg/m2时,抗压强度为5.1MPa,性能远远高于GB/T 23451-2009《建筑用轻质隔墙条板》中抗压强度大于3.5MPa的要求。

粘钢纤维泡沫混凝土复合墙板滞回性能研究

通过调整结构面层用钢配置方式,制造出由钢纤维、泡沫混凝土和钢筋混凝土复合而成的3块密肋足尺寸试验墙板,其中2块试验板分别进行了整条钢带和小段钢带的粘钢处理.通过对试验板的水平拟静力试验,测得各板的荷载-位移曲线.比较试验数据,得到粘钢能和构件共同受力并能大幅度提高试件的承载能力、刚度,但延性和耗能能力差,仅配有纵向受力钢筋和钢纤维体积率为的复合墙板滞回曲线最饱满、延性、耗能能力最佳的结论.

泡沫混凝土密肋复合墙板研究现状及发展趋势

基于热工性能与力学性能两方面,综述了泡沫混凝土密肋复合墙板的研究现状,分析了该墙板在应用中存在的问题,并对该墙板的发展趋势进行了展望。

泡沫混凝土复合墙板承载性能研究现状及前景

文章通过大量的有关泡沫混凝土复合墙板的文献,阐明了一种新型复合墙板“泡沫混凝土复合墙板”的优缺点。从其的受力作用、抗震性能及破坏形态能等几个角度全面描述了其试验研究情况,并对以后该新型复合墙板的发展和具体应用提出了新的发展方向。

泡沫混凝土复合墙板工程应用研究

泡沫混凝土是一种优异的无机保温材料,具有良好的保温和防火性能,在我国建筑工程节能设计中具有广大的应用前景。对泡沫混凝土的材料特性和应用现状进行介绍,并结合具体的工程实例对泡沫混凝土复合墙板的应用形式进行研究,指出泡沫混凝土制备和施工时的注意事项,对泡沫混凝土在工程实践中的应用起到推进和指导作用。

泡沫混凝土复合墙板的制备与吊装工艺研究

结合泡沫混凝土的性质和复合墙板的研究现状,分析了泡沫混凝土复合墙板的生产及吊装工艺。

泡沫混凝土复合节能外墙板的制备及应用

采用自主研发的发泡剂,研究了水灰比、细骨料、憎水剂、泡沫密度4个关键因素对制备A07泡沫混凝土性能的影响。在此基础上制备泡沫混凝土复合节能外墙板,养护成型后进行抗冲击、抗弯破坏载荷、抗风荷载等试验。结果表明:水灰比为0.45、细砂用量67 kg/m3、憎水剂加量0.4%、泡沫密度为40~60 kg/m3时,泡沫混凝土密度为A07,强度达到C5以上,且以该泡沫混凝土制备的复合节能外墙板性能符合JG/T 169—2016《建筑隔墙用轻质条板通用技术要求》等相关标准,具备轻质、保温、隔热、防火、隔声等功能。

泡沫混凝土复合保温墙板研究

以普通硅酸盐水泥、粉煤灰、硫铝酸盐水泥、石膏为胶凝材料,掺入减水剂、保水剂、纤维、发泡剂等制备了泡沫混凝土,通过分析发泡剂稳泡时间、泡沫混凝土的凝结时间、抗压强度和膨胀率确定了最优配合比,并对最优配合比下的墙板进行了中试试验。结果表明:发泡剂的最佳稳泡时间为1 h以内;当m普通硅酸盐水泥∶m_(粉煤灰)∶m_(硫铝酸盐水泥)∶m_(石膏)=5.0∶4.0∶0.4∶0.6时,泡沫混凝土的初凝时间小于60 min,抗压强度>3.5 MPa,膨胀率达到镁基水泥水平,抗开裂性能良好,且此配合比下的墙板各项性能指标良好。

泡沫混凝土复合夹芯墙板的发展及应用

进入21世纪以来我国大力推行建筑节能政策,泡沫混凝土由于其制备简单,生产成本低并具有良好的保温隔热性能,被广泛地应用在了墙体材料领域。通过总结泡沫混凝土复合夹芯墙板在国内外的应用和研究现状,提出我国泡沫混凝土复合夹芯墙板存在的一些问题,为其今后的发展提供一定的借鉴。

泡沫塑料陶粒混凝土复合外墙板

泡沫塑料陶粒混凝土复合外墙板是利用天津市第三塑料厂生产的聚乙烯泡沫塑料拖鞋的下脚料(或其它泡沫塑料) 经切割、破碎、成型等简单工序,首先制成泡沫塑料混凝土预制块,并与陶粒混凝土复合而成。外墙板的结构形式是上、下面层各为6厘米150号陶粒混凝土结构层,中间填充16厘米厚的泡沫塑料陶粒混凝土预制块作为保温层,板厚28厘米、肋宽10厘米,受力钢筋及构造筋均埋设在陶粒混凝土中。这种外墙板具有以下特点:

水平荷载作用下外挂ALC板-钢框架体系抗裂与滞回性能试验研究

蒸压轻质混凝土(ALC)板是一种被广泛应用于装配式建筑围护体系的墙板,为研究外挂ALC墙板-钢框架体系的滞回性能和ALC墙板的抗裂性能,进行了4榀足尺2层框架低周往复加载试验,以墙板-框架连接方式、勾缝做法和饰面做法为试验参数,记录了典型试验现象,获得了滞回曲线、骨架曲线和刚度退化曲线等结果。研究表明:外挂ALC墙板可提高框架体系的初始抗侧刚度和承载力;钩头螺栓试件抗裂性能最佳,内置锚试件抗裂性能次之,滑动螺栓试件抗裂性能最差;在弹性层间位移角达到1/250之前,不同勾缝做法和饰面涂料均可满足抗裂要求,但层间位移角较大时普通砂浆勾缝、抗裂嵌缝膏勾缝和单组份密封胶的抗裂性能要优于弹性腻子勾缝和双组份密封胶的抗裂性能,饰面弹性涂料的抗裂性能优于普通涂料的抗裂性能。