外包发泡混凝土角钢龙骨组合墙体抗侧力试验及分析

由轻钢龙骨和发泡混凝土共同组成的墙体具有承载力高、装修方便、保温防火性能好、造价便宜等优势,具有很好的应用前景,但相关研究较少。以由┗40×10×0. 8卷边角钢构成的4个格构角钢立柱和LC3. 0发泡混凝土共同组成的3 m×1. 8 m×0. 2 m组合墙体为对象,对墙体试件在水平荷载作用下的受力特性、破坏形式和极限承载力进行了试验研究和有限元分析。研究结果表明:当水平荷载较小时,发泡混凝土与钢龙骨之间咬合较好,相互协调变形,组合墙体具有较大的抗侧刚度,墙体荷载-水平位移关系处于弹性状态;随着水平荷载的不断加大,墙体开始产生裂缝,混凝土与角钢龙骨的协同作用逐步减弱,部分混凝土退出工作,角钢立柱所受荷载增加,墙体抗侧刚度开始下降,并逐渐形成一条从墙体上端加载点开始沿对角线分布的主裂缝,墙体最终沿着主裂缝破坏,且格构角钢立柱亦发生不同程度的弯曲扭转变形;分别采用ABAQUS中的壳单元和梁单元模拟格构角钢龙骨和发泡混凝土,得到墙体试件的极限承载力与试验数据相差15%左右,说明有限元建模方法的正确和合理性。