【摘 要】
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建筑废弃物再利用和建筑节能已成为我国城镇化建设过程中较为突出的问题,特别是在市郊大量旧建筑需要拆除和重建的地区,这两个问题亟待解决。城乡建筑拆除过程中产生的建筑废弃物主要以废黏土砖和废混凝土为主,将这两种废弃物按一定的比例混合后配置再生混凝土,可以解决现场的建筑废弃物处理问题并且可以作为建筑原材料再次使用。建筑节能一般采用保温隔热材料以降低建筑能耗,保温模块墙体具备保温隔热性能好、施工周期短的优点
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建筑废弃物再利用和建筑节能已成为我国城镇化建设过程中较为突出的问题,特别是在市郊大量旧建筑需要拆除和重建的地区,这两个问题亟待解决。城乡建筑拆除过程中产生的建筑废弃物主要以废黏土砖和废混凝土为主,将这两种废弃物按一定的比例混合后配置再生混凝土,可以解决现场的建筑废弃物处理问题并且可以作为建筑原材料再次使用。建筑节能一般采用保温隔热材料以降低建筑能耗,保温模块墙体具备保温隔热性能好、施工周期短的优点,适用于对保温隔热有要求的低层建筑。本文针对上述情况,提出具备建筑废弃物利用率高、保温性能好、施工周期短特点的GRAPEPS保温模块混合再生骨料混凝土剪力墙。文中首先对不同粗骨料混合比例的再生混凝土抗压强度以及抗压强度间的换算关系开展了试验研究。再使用混合再生骨料混凝土浇筑保温模块试块和保温模块剪力墙并对其进行竖向受力性能试验,以探究保温模块中的芯肋对竖向承载力的影响和墙体的竖向受力性能。主要研究内容:再生粗骨料以6种混合比例配制混合再生粗骨料混凝土并测出相应的立方体抗压强度和棱柱体抗压强度,分析再生粗骨料混合比例对抗压强度的影响,并给出两种抗压强度的换算公式;选取适用的混合比例浇筑了6个保温模块试块、6片不带保温模块的墙体试件和1片带模墙体试件,对模块试块和墙体试件进行竖向受力性能试验;依据保温模块试块试验结果,分析模块间芯肋对竖向承载力的影响并给出相应的折减系数;通过对带模墙体的试验,探究了带模墙体的工作性能;改变保温模块墙体试件的高厚比和偏心距,分析高厚比、偏心距对墙体竖向承载能力的影响,并依据试验数据推导竖向承载力计算公式;使用有限元软件ABAQUS对墙体试件进行数值模拟,并与试验数据进行对比验证。试块抗压强度试验的结果表明:立方体抗压强度和棱柱体抗压强度随废混凝土粗骨料掺量的增加呈先增长后减小再增长的趋势;通过对立方体抗压强度和棱柱体抗压强度的对比分析,给出了两种强度的换算公式。模块试块和墙体试件的竖向受力性能试验表明:模块试块的竖向承载力由于内部芯肋的存在而有所减小且折减系数约为0.6;保温模块剪力墙的竖向承载力随墙体高厚比的增大而减小,墙体稳定性较好,未出现平面外失稳现象;竖向承载力随偏心距的增大而减小,墙体的破坏以脆性破坏为主;保温模块对于墙体试件竖向承载力的影响较小;根据墙体试件的试验结果,提出了一种针对保温模块剪力墙的计算模型,并在此基础上给出了这种墙体的竖向承载力计算公式。数值模拟结果与试验结果吻合较好,模拟得出的破坏现象与试验破坏现象相差不大。
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