生態(tài)輕質(zhì)水泥基墻體材料性能及密肋復(fù)合墻體彈塑性分析模型研究.pdf

1、密肋復(fù)合墻體結(jié)構(gòu)具有輕質(zhì)節(jié)能、保溫隔聲、綠色環(huán)保、施工簡便、造價低廉等優(yōu)點，是一種性能優(yōu)越的新型抗震結(jié)構(gòu)體系。對密肋復(fù)合墻板及密肋復(fù)臺墻體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能課題組已進行了大量的試驗研究,并提出了一些能夠指導(dǎo)工程實踐的設(shè)計計算方法。隨著“生態(tài)建筑"發(fā)展的需求以及對密肋復(fù)合墻體結(jié)構(gòu)性能的進一步提升.滿足園地制宜、就地取材的原具9，生態(tài)墻體材料的研制及新型節(jié)能復(fù)合墻體的研發(fā)就顯得尤為重要。
　　 本文主要圍繞密肋復(fù)合墻體輕質(zhì)填充材料的基本

2、性能及新型生態(tài)墻體的受力性能,進行了深入系統(tǒng)的研究，具體內(nèi)容如下：
　　 1.研究了密肋復(fù)合墻體結(jié)構(gòu)常用的B05級、B06級輕質(zhì)加氣混凝土砌塊的抗壓強度、劈裂抗拉強度、彈性模量、導(dǎo)熱系數(shù)、干燥收縮隨含水率變化規(guī)律，確定了砌塊在使用過程中的含水率；同時，探討了砌塊在干濕循環(huán)情況下的強度變化規(guī)律.在砌塊正常使用古水率的情況下,研究了單軸受壓應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系并建立單軸受壓本構(gòu)方程；在對輕質(zhì)加氣混凝土砌塊的抗拉強度和抗剪強度的分析研究基礎(chǔ)

3、上，基于統(tǒng)一強度理論確定其在多軸應(yīng)力狀態(tài)下的破壞準(zhǔn)則，建立了珈塊的彈塑性本構(gòu)方程。根據(jù)輕質(zhì)加氣混凝土材料的特性.系統(tǒng)分析了砌塊的節(jié)能、阻燃、隔聲、吸能、抗?jié)B性能以及與環(huán)境的相窖性。結(jié)合砌塊在使用過程中易出現(xiàn)的質(zhì)量問題，研究了砌塊的干燥收縮規(guī)律，并對輕質(zhì)加氣混凝土的改性方法進行了分析研究。
　　 2.就生態(tài)輕質(zhì)泡沫混凝土砌塊的物理性能、技術(shù)指標(biāo)，砌塊的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)以及單軸受壓應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系進行了研究;在此基礎(chǔ)上，分別基于連續(xù)介質(zhì)力學(xué)、

4、斷裂力學(xué)理論建立了輕質(zhì)泡沫混凝土砌塊的本構(gòu)模型。結(jié)合泡沫混凝土性能的不足，分析了影響泡沫混凝土性能的因素，提出了對輕質(zhì)泡沫混凝土改性的方法措施。
　　 3.根據(jù)緊堆密度理論，優(yōu)化了粉碎后的廢棄泡沫聚苯乙烯(EPS)包裝材料顆粒粒徑。
　　 通過試驗研究了再生EPS泡沫顆粒數(shù)量、表面改性劑數(shù)量、水灰比等因素對無砂全輕再生EPS輕骨料混凝土和再生EPS輕骨料混凝土抗壓強度、抗折強度及容重的影響。研究了再生EPS輕骨料混凝士容

5、重在600Kg/m3～1200Kg/m3內(nèi)滿足各考核指標(biāo)的因素最佳取值，建立了再生EPS輕骨料混凝土抗壓強度與容重的關(guān)系，并進行了滿足密肋復(fù)合墻體填充材料要求的再生Eps混凝土抗凍性能試驗。
　　 4.采用單因素分析方法，研究了纖維摻量對小麥秸稈纖維水泥基材料及玉米秸稈纖維水泥基材料的抗折強度、抗壓強度和容重的影響，得出了纖維摻量對復(fù)合材料抗折強度、抗壓強度及容重的影響規(guī)律；通過正交試驗方法分析了纖維摻量，水灰比、表面改性劑等因

6、素對復(fù)合材料的抗折強度、抗壓強度和容重的影響，確定了滿足不同考察指標(biāo)的最佳配比組合。
　　 5.通過對輕質(zhì)加氣混凝土砌塊和輕質(zhì)泡沫混凝土砌塊填充高性能密肋復(fù)合墻體框格單的試驗，探討了肋粱、肋柱高寬比、填充材料力學(xué)性能的變化對框格單元承載能力、變形能力的影響.在輕質(zhì)加氣混凝土砌塊和輕質(zhì)泡沫混凝土翻塊的單軸受壓本構(gòu)關(guān)系基礎(chǔ)上，采用William-Warnke五參數(shù)準(zhǔn)則，對輕質(zhì)加氣混凝土砌塊和輕質(zhì)泡竦混凝土砌塊填充高性能密肋復(fù)臺墻體框

7、格單元進行了有限元分析.并將計算結(jié)果與試驗結(jié)果進行了對比；同時.通過改變墻體填充砌塊的力學(xué)參數(shù)對密肋復(fù)合墻體進行了有限元模擬。
　　 6.根據(jù)填充框架的研究成果，結(jié)合密肋復(fù)合墻體框格單元試驗，探討了不同計算方法、計算模型對高性能密肋復(fù)合墻體框格單元的適用性。同時，根據(jù)墻體試驗，系統(tǒng)分析了不同荷載工況下,密肋復(fù)舍墻體的受力性能、破壞模式l建立了密肋復(fù)合墻體彈塑性有限元分析宏觀模型。基于小變形假設(shè)，利用虛功原理給出了密肋復(fù)合墻體宏模