棉稈纖維砌塊力學性能研究及生態(tài)復合墻體受力性能分析.pdf

1、生態(tài)復合墻結構是一種耗能減震、生態(tài)節(jié)能、裝配整體式的新型建筑結構體系。本文在課題組前期研究的基礎上，旨在提出一種新型填充材料-棉稈植物纖維砌塊，應用于生態(tài)復合墻結構體系，既能充分利用新疆當地充足的棉稈資源，同時對新疆地區(qū)村鎮(zhèn)建筑抗震性能和保溫性能將得到極大地提高。本文主要通過試驗研究，探討棉稈纖維砌塊的力學特性，對砌塊多軸彈塑性本構關系進行研究，分析內填棉稈纖維砌塊生態(tài)復合墻體的抗震性能，采用ANSYS有限元軟件建立不同墻體模型，并與試

2、驗結果進行對比，分析內填砌塊材料變化對生態(tài)復合墻體承載力和抗側剛度的影響，主要研究內容包括：
　　 ⑴采用正交試驗研究棉稈纖維砌塊的配制工藝，得到砌塊最佳配合比，通過材性試驗，得到砌塊基本的物理、力學性能指標，進行砌塊單軸抗壓性能試驗，通過對試驗數據進行擬合得到其單軸受壓本構關系，并引用雙剪統(tǒng)一強度理論推導得出棉稈纖維砌塊的彈塑性多軸本構方程。
　　 ⑵進行一榀1/2比例內填棉稈纖維砌塊生態(tài)復合墻體的低周反復加載擬靜力試

3、驗，分析在豎向荷載和水平荷載共同作用下墻體的破壞過程及破壞形態(tài)，并研究墻體內鋼筋的應變分布規(guī)律；將內填棉稈纖維砌塊生態(tài)復合墻體與內填加氣混凝土砌塊生態(tài)復合墻體的抗震性能進行對比分析，研究內填砌塊變化對墻體承載力、剛度退化、延性及耗能等抗震性能的影響。
　　 ⑶采用ANSYS有限元軟件對內填棉稈纖維砌塊生態(tài)復合墻體進行加載模擬，并將有限元結果與試驗結果進行對比分析，研究棉稈纖維砌塊作為墻體填充材料時的墻體抗震性能；并建立不同填充材