不同剪跨比EPS新型节能墙体抗震性能试验研究

【摘要】：EPS节能墙体是一种新型结构体系,它是由改性EPS轻集料混凝土在生产车间预制成横竖带孔洞的保温砌块模板,在现场粘结拼装成墙板,在其水平和竖向芯孔内配置钢筋,并浇筑大流动性自密实混凝土,形成网格式刚性骨架作为墙体的承重结构。该墙体结构体系的优点是集保温、隔热、节能、利废、环保、轻质、承重、经济于一体,而且施工工艺简单,施工速度快,工期短。该结构体系在房屋建筑尤其是在住宅建筑中具有广阔的应用前景。结构体系的安全性和适用性是制约EPS新型节能墙体推广和应用的关键所在,该墙体能否满足抗震结构的使用要求,需要大量试验研究论证。为此本文针对EPS新型节能墙体的承重结构——格构式混凝土剪力墙的抗震性能展开了试验研究,其研究成果可以为工程实践提供依据、为编制EPS新型节能墙体应用技术标准提供参考。 本文进行的主要研究工作包括以下内容: (1)对八片格构式混凝土剪力墙进行水平低周往复荷载下作用下的抗震性能试验,通过试验研究墙体的破坏形态、抗剪承载力、变性能力、耗能能力和刚度退化等特性; (2)通过对三组剪跨比不同的墙片试验,研究不同的剪跨比对墙体的破坏形态及抗震性能的影响; (3)通过对四组边柱配筋不同的墙片试验,研究边柱加强对墙体的破坏形态及抗震性能的影响; (4)比较试验结果与公式计算结果,选择合理计算公式。 试验结果表明:对于剪跨比为0.8~1.33之间的格构式混凝土剪力墙,墙体在拟静力低周往复荷载试验中表现为剪切破坏的特征,墙体开裂以后,刚度下降速度较快,达到极限荷载以后,刚度下降趋于平缓,墙体具有良好的延性;边柱可以有效提高墙体抗剪承载力;随剪跨比的增大,格构式剪力墙的极限承载力和侧向刚度下降明显,但试件的塑性变形能力有所增强;通过现行规范混凝土剪力墙抗剪强度计算公式对此种墙体进行抗剪承载力计算时,受剪截面面积为扣除洞口后的截面面积,计算结果与试验测得结果吻合程度较好。新型节能墙体具有良好的抗震性能,可以在民用住宅建筑实际工程中广泛应用。 【关键词】：EPS节能墙体 抗震性能 剪跨比 剪力墙 抗剪承载力
【学位授予单位】：沈阳建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TU352.11
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 课题研究背景及意义9-11
• 1.1.1 抗震设计的必要性9
• 1.1.2 抗震设计的目标9
• 1.1.3 剪力墙结构9-10
• 1.1.4 复合墙体结构10
• 1.1.5 建筑节能10-11
• 1.2 我国的墙体改革11-12
• 1.2.1 墙体改革的必要性11
• 1.2.2 墙体改革的发展趋势11-12
• 1.3 国内外的研究发展状况12-13
• 1.3.1 国外的发展状况12-13
• 1.3.2 国内的发展状况13
• 1.4 本文主要研究内容13-15
• 第二章 EPS 新型节能墙体结构15-24
• 2.1 简介15
• 2.2 EPS 新型节能墙体的结构形式15-18
• 2.2.1 墙体的外部结构15-17
• 2.2.2 墙体的内部结构17-18
• 2.3 EPS 新型节能墙体的性能特点18-19
• 2.3.1 材料及其加工18
• 2.3.2 施工方面18-19
• 2.3.3 墙体结构本身19
• 2.4 EPS 新型节能墙体的制作及施工工艺19-23
• 2.4.1 EPS 保温模块的生产工艺19-20
• 2.4.2 EPS 新型节能墙体的施工工艺20-23
• 2.5 本章小结23-24
• 第三章 EPS 新型节能墙体的抗震性能试验研究24-66
• 3.1 试件设计和试验方案24-31
• 3.1.1 试件设计24-27
• 3.1.2 试件的制作27-29
• 3.1.3 试验主要仪器29
• 3.1.4 测点布置于数据采集29-31
• 3.2 试验加载方案31-33
• 3.2.1 加载装置31-32
• 3.2.2 试验方案与加载制度32-33
• 3.3 试验结果33-43
• 3.3.1 墙体破坏特征34-39
• 3.3.2 滞回曲线39-42
• 3.3.3 试验结果分析42-43
• 3.4 墙体的骨架曲线和刚度退化曲线43-46
• 3.4.1 骨架曲线43-44
• 3.4.2 刚度退化曲线44-46
• 3.5 墙体的变形能力46-50
• 3.5.1 墙片的能量损耗与阻尼系数46-48
• 3.5.2 墙片的延性系数48-50
• 3.6 钢筋受力分析50-57
• 3.6.1 钢筋应变片示意图50-54
• 3.6.2 钢筋应变分析54-57
• 3.7 混凝土受力分析57-60
• 3.7.1 混凝土应变示意图57-60
• 3.7.2 混凝土应变分析60
• 3.8 墙体抗震计算60-64
• 3.8.1 墙体的剪切破坏机理60-62
• 3.8.2 抗剪计算62-63
• 3.8.3 计算结果与试验结果对比63-64
• 3.9 本章小结64-66
• 第四章 结论与展望66-68
• 4.1 结论66
• 4.2 展望66-68
• 参考文献68-71
• 作者简介71
• 作者在读研期间参与的科研项目71
• 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文71-72
• 致谢72-73

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