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再生混凝土自保温承重砌块是由本课题组和南京世浩建筑节能科技有限公司在合理利用建筑垃圾的基础上,联合研发出的一种新型墙体材料,实现了绿色、经济、环保、节能墙体的目标。本课题组已经对此砌块进行了力学性能试验研究,并在此基础上自主研发了一套“自携式”构造柱-圈梁体系,可以很好地解决圈梁、构造柱等部位的冷桥问题,提高结构的整体保温性能,并对足尺再生混凝土自保温砌体墙进行了低周反复荷载试验,分析了墙体的破坏过程、滞回特性、延性、耗能能力以及刚度退化等抗震性能指标。为了将这种优良的节能墙体材料推广到更多的村镇建筑中,对其进行整体房屋的抗震性能试验研究是十分必要的,这样不仅可以全面认识再生混凝土自保温砌块砌体房屋的整体抗震性能,而且也为编制相应的技术规程提供了试验依据。 本文对带“自携式”构造柱-圈梁体系的再生混凝土砌块砌体房屋足尺模型进行了地震模拟振动台试验,分析了模型的破坏现象,研究了在不同地震波、不同烈度下,试验模型的自振频率、阻尼比的变化及加速度、位移和应变反应,检验了房屋模型的整体抗震能力。得出带“自携式”构造柱-圈梁体系的再生混凝土砌块砌体房屋与一般构造柱-圈梁体系的砌体房屋破坏现象并无明显差异,完全能够满足8度抗震设防区村镇建筑“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震设防目标甚至更高设防的抗震要求。故在实际工程推广应用中,可以用再生混凝土砌块替代混凝土多孔砖,并且可以发挥较好的抗震性能。 本文在试验和课题组已有研究成果的基础上还进行了相关的理论研究,给出了再生混凝土自保温砌块砌体墙的抗震抗剪承载力验算公式,经过与试验中观察到的墙体极限受力状态对比,可知采用此理论计算公式是行之有效的,为再生混凝土砌块砌体结构的设计奠定了理论基础。 本文还在试验和理论计算的基础上,合理选用材料模型、单元类型以及加载方式,利用ABAQUS有限元分析软件,对再生混凝土砌块砌体房屋进行弹塑性分析,有限元分析结果与试验结果吻合较好,可以为再生混凝土砌块砌体结构的模拟提供材料本构依据。 本文的研究成果可为再生混凝土砌块砌体结构的推广应用提供一定的试验、理论及分析依据,同时对再生混凝土砌块砌体深层次的研究具有一定的参考价值。