EPS模塊低層現(xiàn)澆鋼筋混凝土承重墻農(nóng)房結(jié)構(gòu)有限元分析.pdf

1、本論文研究的EPS模塊現(xiàn)澆鋼筋混凝土承重墻結(jié)構(gòu)體系,其顯著特征是通過工廠生產(chǎn)的EPS模塊積木式錯(cuò)縫搭接形成墻體模板,再根據(jù)設(shè)計(jì)要求內(nèi)置鋼筋澆筑混凝土,最終成為結(jié)構(gòu)承重與保溫一體化的復(fù)合墻體。當(dāng)用于建造農(nóng)村低層房屋時(shí),該體系具有墻體承載力高,施工便捷,房屋熱工性能優(yōu)異等特點(diǎn),應(yīng)用前景廣闊。但由于該體系的承重墻體與傳統(tǒng)剪力墻有著明顯區(qū)別,現(xiàn)有規(guī)范中規(guī)定的關(guān)于剪力墻的最小墻體厚度、最小配筋率以及墻體構(gòu)造措施等對于該體系不完全適用,論文正是以此

2、為背景,針對該結(jié)構(gòu)體系的抗震性能展開研究。
　　論文首先介紹了EPS模塊低層現(xiàn)澆鋼筋混凝土承重墻結(jié)構(gòu)體系的主要構(gòu)造措施與施工工藝,然后利用ABAQUS有限元軟件,考慮EPS模塊混凝土墻體試件不同高寬比、混凝土強(qiáng)度、軸壓比、配筋率及邊緣構(gòu)造等因素對墻體力學(xué)性能的影響,建立了38個(gè)模擬EPS模塊混凝土墻體試件足尺模型,通過彈塑性分析,對墻體承載能力與變形能力進(jìn)行了探討,同時(shí)對內(nèi)嵌均勻EPS芯肋的混凝土墻體的等效簡化方法進(jìn)行了研究。論文

3、最后以農(nóng)房建筑為實(shí)例,建立了兩個(gè)EPS模塊混凝土墻體等效后的房屋模型,并進(jìn)行了地震作用下的彈塑性時(shí)程分析,以探討整體結(jié)構(gòu)的抗震性能。論文的主要研究結(jié)論如下:
　　(1)EPS模塊現(xiàn)澆鋼筋混凝土承重墻結(jié)構(gòu)體系,實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場濕作業(yè)向工廠化、產(chǎn)業(yè)化的轉(zhuǎn)變,可以極大提高農(nóng)村建房效率;同時(shí),由于結(jié)構(gòu)承重墻體與保溫工程同步施工,解決了新建房屋“后穿棉衣”引發(fā)的諸多問題,經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境綜合效益顯著。
　　(2)墻片模擬加載與分析結(jié)果表明,

4、在墻厚一定的條件下(該結(jié)構(gòu)體系對低層農(nóng)房建筑,墻厚一般取130mm),墻片高寬比對力學(xué)性能影響顯著,隨著高寬比增大,構(gòu)件的水平承載能力降低,延性增強(qiáng);軸壓比在0.2~0.3范圍時(shí),墻片的水平承載能力與延性指標(biāo)均較為合理。
　　(3)分析表明,單排配筋的EPS模塊現(xiàn)澆混凝土墻體其折算水平抗剪強(qiáng)度不小于0.49Mpa,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于采用M10砂漿砌筑的砌體強(qiáng)度;當(dāng)在墻體邊部增設(shè)邊緣構(gòu)件與加強(qiáng)鋼筋時(shí),墻體的力學(xué)性能還要顯著提高。綜合分析表明,

5、130mm厚的EPS模塊現(xiàn)澆混凝土墻體完全可以滿足1~2層農(nóng)房的抗震設(shè)防要求。
　　(4)由于EPS模塊混凝土墻體的特殊構(gòu)造,實(shí)用分析時(shí)宜對墻片進(jìn)行等效。通過大量對比分析,綜合考慮初始彈性剛度與承載能力兩方面的因素,本文認(rèn)為將130mm厚EPS模塊混凝土墻體等效為110mm厚實(shí)心混凝土墻體相對合理。
　　(5)2層EPS模塊房屋整體彈塑性分析表明,結(jié)構(gòu)在8度罕遇地震作用下,最大層間位移角為1/5410,在9度罕遇地震作用下,