钢结构预制墙板性能研究

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钢结构住宅建筑体系由于具有标准化、系列化、配套化,可组织进行工业化生产,且节省能源和土地,符合环保及可持续发展的要求,因此近几年有了很大的发展。与之对应的墙体材料系统研究相对滞后,已经成为制约我国钢结构房屋建筑发展的瓶颈。现存的轻体材料类型多样,但真正可以应用于钢结构房屋住宅的很少。所以应该彻底改变传统的墙体材料大量消耗耕地,使用能源,污染环境的现状,全力开发及推广使用新型墙体,形成一种满足可持续发展的新兴产业。秸秆混凝土这种新型节能墙板在节能、节地、环保、降低造价、提高施工效率、降低劳动强度等方面具有很大优势,可以预测其在今后的发展前景是很广阔的。对秸秆混凝土预制墙板的研究方向可以是墙体保温性能、墙板的抗侧力性能研究、墙板的横向荷载研究以及竖向承载力等方面,本论文主要是研究2块布置不同钢筋间距的秸秆混凝土墙板在横向荷载作用下的试验,论文主要完成了以下内容:1.通过试验的方法,确定秸秆混凝土的配合比,使制备的秸秆混凝土的性能达到设计的要求,并利用配置好的秸秆混凝土制作新型节能墙板,根据不同的钢筋间距制作两种预制墙板。考虑墙板在钢结构住宅体系中受到横向风荷载的作用,在试验中对预制墙板施加横向荷载,观察两块秸秆混凝墙板的破坏过程及形态,记录相关数据。根据试验结果对新型节能墙板承载力进行抗弯极限承载力、荷载-挠度曲线、秸秆混凝土荷载-应变曲线以及板内钢筋荷载-应变曲线等试验结果系统分析。2.对新型墙板在横向荷载作用下的受力性能进行了有限元数值分析。根据不同的分析内容建立相应的有限元模型,通过ANSYS有限元非线性分析,重点分析预制墙板的承载力性能,研究不同钢筋间距对预制墙板承载力的影响,得到的模拟值与试验值相比较。研究主要结论如下:配筋率对秸秆节能墙板的开裂荷载的影响不是特别明显,但对其抗弯极限承载力的影响很显著。随着墙板的配筋率的增加,对墙板连接处要求就越高,否则连接处会发生冲切破坏,并不能起到增加墙板承压能力的作用。在横向均布协同一致地工作。
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