页岩烧结保温砌块填充墙平面外振动台试验研究

页岩烧结保温砌块砌体墙是一种新型节能环保型建筑墙体.通过振动台试验,综合考虑水平拉结带间距、墙与框架梁、墙与框架柱之间连接方式3个因素,运用正交试验设计了4片不同构造的足尺页岩烧结保温砌块填充墙,研究其平面外抗震性能.结果表明:4种连接构造的墙体均满足抗震规范中"小震不坏、中震可修、大震不倒"的要求;水平拉结带间距、填充墙顶部与框架梁之间的连接对页岩烧结保温砌块填充墙的平面外抗震性能影响较大,填充墙与框架柱之间用砂浆填实影响较小.为不影响结构平面内变形,在实际建筑工程中宜采用顶部有可靠拉筋拉结、水平拉结带布置合理的柔性连接墙.

页岩烧结保温砌块框架填充墙平面外振动台试验研究

利用4片足尺单层单跨页岩烧结保温砌块框架填充墙试件平面外模拟地震试验,研究在El-Centro波、Taft波、天津宁河波及Double El-Centro波等地震波作用下试件反应特点;通过频率、加速度、位移、钢筋应变反应分析填充墙与框架结构间连接构造措施对试件平面外地震反应影响。结果表明,试件墙梁或墙柱刚性连接较柔性连接频率下降慢,加速度放大系数及位移小,试件平面外地震反应小;用两条拉结带试件可明显减小其平面外地震反应。通过综合加权平均法正交分析知,对框架填充墙平面外地震反应影响因素中拉结带数量影响最大,其次为墙梁连接方式,最后为墙柱连接方式。两条拉结带、墙梁及墙柱均采用刚性连接方案试件平面外地震反应最小。

页岩烧结保温砌块砌体基本力学性能试验研究

通过对页岩烧结保温砌块砌体轴心抗压、沿通缝抗剪、剪压复合抗剪性能试验研究,分析其破坏特征和破坏机理。试验结果表明:页岩烧结保温砌块砌体受压破坏时,在竖向灰缝附近形成主裂缝,接近极限荷载时砌体出现表皮剥落现象;沿通缝抗剪破坏模式主要为单剪破坏,脆性明显;剪压破坏有剪磨、剪压和斜压3种类型;实测轴心抗压强度平均值高于规范值,沿通缝抗剪强度、复合抗剪强度平均值低于计算值,并分别给出砌体轴心抗压强度平均值、抗剪、剪压复合受力抗剪强度平均值建议公式;剪压复合抗剪强度随着压应力的增大而增大;建立了页岩烧结保温砌块砌体受压应力应变关系表达式;给出该类砌块的弹性模量和泊松比的建议值。

页岩烧结保温砌块超薄灰缝墙体热工性能研究

利用防护热箱法对页岩烧结保温砌块墙体的传热系数进行测定,并和理论计算结果比较。结果表明:实测页岩烧结保温砌块墙体传热系数为0.726 W/(m2·K),说明该砌块墙体具有良好的热工性能,基本能满足我国《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010对寒冷地区9层以上建筑外墙的传热系数要求,实现单一墙体材料满足建筑节能65%的目标;理论计算得到页岩烧结保温砌块墙体传热系数为0.379 W/(m2·K),其中水平灰缝耗能仅占墙体总耗能的1.06%,因此采用超薄灰缝墙体可大幅减少由于灰缝形成的结构性热桥损失;通过试验结果和理论计算结果分析对比,指出了试验值比理论值大的原因,为后续新产品的热工性能研究提供参考。

烧结页岩保温砌块的推广

主要介绍了烧结页岩保温砌块的优势、研究状态、存在的问题及发展前景,为烧结页岩保温砌块在我国的推广和应用提供理论依据。

页岩烧结保温砌块墙体刚架——等效单斜撑力学模型

在页岩烧结保温砌块墙体低周反复荷载试验研究的基础上,提出了页岩烧结保温砌块墙体刚架——等效单斜撑力学模型,并采用SAP2000有限元分析程序分别对该模型在弹性阶段和弹塑性阶段进行分析验证。通过分析提出了等效单斜撑有效宽度计算公式,确定了等效单斜撑塑性铰的基本属性,提出了等效单斜撑轴向屈服力和屈服位移计算表达式,并提出了等效单斜撑塑性铰的力——位移本构关系,试验结果比较发现,利用页岩烧结保温砌块墙体刚架——等效单斜撑力学模型可以很好地反映原型结构在弹性阶段和弹塑性阶段的受力性能。

页岩烧结保温砌块砌体受压变形性能研究

介绍了现有砌体受压本构关系,并对其优缺点进行分析;针对29排孔和21排孔两类页岩烧结保温砌块砌体变形性能进行了分析,根据试验结果给出了该砌体受压应力—应变曲线,并提出了该砌体受压本构关系计算式和弹性模量计算式,最后给出了砌体泊松比建议取值。

页岩保温砌体应用技术研究综述

研究了发展新型墙体材料的必要性,并着重介绍了页岩烧结保温砌块作为一种新型砌块的发展情况及对该种砌块的相关研究。试验研究表明,该种类型砌块的强度高,保温性能好,能够满足建筑节能标准的要求。

页岩烧结保温砌体材料强度及抗震性能研究

页岩烧结保温砌体墙是一种自保温的新型节能环保型建筑墙体,可满足单一墙体材料建筑节能65%的要求。分析页岩烧结砌块和普通砌体材料的力学性能,同时考虑构造柱、圈梁、水平拉结带等诸多因素的影响,结合已有的实验分析,带构造柱页岩烧结保温砌体墙的抗震性能极大提高,能够很好的承受水平荷载和竖向荷载,抗侧刚度得以提高。

节能保温砌块产品在应用中的性价比分析

采用传统定额材料换算方式,对节能保温砌块(一种新型墙体材料)砌体在实际应用中与其他砌体材料的性价比做了对比分析,结论是页岩烧结保温砌块的性价比优于其他砌体材料。

页岩烧结保温砌块超薄灰缝墙体抗震性能试验研究

为研究页岩烧结保温砌块超薄灰缝墙体的抗震性能,以有无构造柱、竖向压应力、高宽比、开洞率及开洞形式作为设计参数设计并制作10个试件,对其进行水平低周反复荷载试验。分析了该类墙体在拟静力荷载作用下的破坏过程和破坏形态,研究了构造柱、竖向压应力、高宽比、开洞率及开洞形式对其承载力、滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能性能、刚度退化等的影响。试验结果表明:构造柱-圈梁体系充分发挥了其对内部砌体墙的约束作用,实现了墙体"裂而不倒"的目标;增加竖向压应力、减小高宽比,均可提高墙体的受剪承载力,减缓墙体刚度退化速度;构造柱的存在对提高墙体受剪承载力和延性均有明显效果;洞口的削弱作用使墙体受剪承载力下降,耗能能力变差。建立了页岩烧结保温砌块超薄灰缝墙体受剪承载力计算式,计算结果与试验结果吻合较好。

矩形孔页岩烧结保温砌块砌体基本力学性能试验研究

通过对矩形孔页岩烧结保温砌块薄灰缝砌体轴心受压性能和沿通缝抗剪性能试验研究,分析了其破坏特征和受力机理。试验结果表明:高强度等级专用砂浆砌筑的矩形孔页岩烧结保温砌块砌体抗压试件破坏时裂缝主要出现在企口面且分布比较均匀,脆性特征明显;薄灰缝砌体受剪破坏形态主要为单剪破坏,在分析破坏面砂浆的分布形态后,提出了提高砌体抗剪强度的砌筑方式;研究了试件宽度对中型砌块抗压强度的影响;结合试验结果给出了适用性更好的矩形孔页岩烧结保温砌块砌体抗压、抗剪强度计算公式。

页岩烧结保温砌块超薄灰缝砌体剪压复合受力性能试验研究

为了解实际页岩烧结保温砌块房屋在横向荷载和竖向荷载共同作用下的受力性能,根据竖向压应力的不同设计并制作了6组36个剪压试件,通过自行设计的自平衡剪压加载装置进行页岩烧结保温砌块超薄灰缝砌体剪压复合受力性能试验。试验结果表明:剪压复合受力作用下试件分为剪摩破坏、剪压破坏和局部破坏3种破坏形态;根据剪压试验结果绘制了页岩烧结保温砌块砌体剪压相关曲线,并提出了剪压相关曲线方程;在该方程基础上,结合现有的变摩擦系数剪摩理论,得到页岩烧结保温砌块砌体静力抗剪强度计算式,并将该式与现有的砌体静力抗剪强度计算式进行比较,发现所提出的算式与试验结果符合较好,建议采用该算式作为页岩烧结保温砌块砌体静力抗剪强度计算表达式。