水泥聚苯模壳格构式混凝土墙体竖向承载能力试验研究
水泥聚苯模壳格构式混凝土墙体是一种半预制、保温与模板相结合的新型墙体结构。该墙体由外部保温水泥聚苯模壳和内部现浇格构式钢筋混凝土网格墙组合而成。该墙体是一种节能环保的新型墙体，施工方便快速，并且能够大量使用废弃物做为原料。由于该种新型墙体并未在我国大量使用，发展前景巨大。但是对该墙体在竖向荷载作用下的性能情况了解的并不十分全面。本文针对上述情况，进行了以下工作: (1)对3片除去水泥聚苯模壳且配筋率不同的格构式混凝土墙体和2片保留水泥聚苯模壳的格构式混凝土墙体进行轴心抗压试验，分析格构式棍凝土墙体在竖向荷载作用下的受力性能、破坏形态、破坏机理，观察混凝土墙体在破坏过程中裂缝发展情况等。结果表明:墙体的受压破坏一般都经历了三个阶段:加载初期到出现细小裂缝的弹性阶段，混凝土裂缝逐渐增多的弹塑性阶段，到最后墙体严重开裂的塑性破坏阶段;应力集中部位一般出现在格构梁与格构柱交叉的芯肋位置，原因是该位置相对薄弱，且形状不规律;在破坏过程中，混凝土与钢筋能够很好的协同工作，外保温模板在受压过程性能表现良好，并没有出现提前开裂破坏的现象，对内部的混凝土结构起到很好的保护作用。 (2)通过对配筋率不同和有无模壳的格构式混凝土墙体进行对比分析，得出:提高配筋率可以增强墙体的竖向承载能力，提高墙体的竖向变形能力:模壳在整个墙体中也承担部分竖向荷载，模壳可以使整个墙体的竖向承载能力平均提高10％，所以模壳不仅仅起到混凝土模板和外保温的作用，还起到了抑制墙体变形和增大墙体安全储备的作用。 (3)通过有限元分析方法对格构式混凝土墙体竖向承载性能的影响因素进行分析。得出:高厚比越大，格构式混凝土墙体的极限抗压承载能力越低。由于格构式混凝土墙体自身空洞率较大，导致其自身刚度远小于相同截面尺寸的剪力墙，因此在格构式混凝土墙体的轴心抗压公式中，在高厚比较小时应适当降低稳定系数;当偏心距逐渐增大时，墙体的竖向承载能力逐渐降低。当偏心距较小时，格构式混凝土墙体为受压破坏。当偏心距较大时，格构式混凝土墙体为弯曲破坏;纵向配筋率和混凝土强度增大时，格构式混凝土墙体的承载能力增大，变形能力提高。 (4)通过对比格构式混凝土墙体正截面受压承载力计算值与试验值，以及对不同影响因素的格构式混凝土墙体进行模拟试验，证明了正截面受压承载力计算公式N≤Nμ=0.9ψ(fcA'+f'yAs)基本适用于该墙体。
格构式钢筋混凝土网格墙;水泥聚苯模壳;竖向承载能力;计算公式
辽宁工程技术大学
硕士
结构工程
曹启坤
2017
中文
TU375;TU312
88
2018-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）