HR-EPS模塊復(fù)合保溫剪力墻豎向承載能力試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的騰飛，人們開始響應(yīng)國家有關(guān)資源的號召，開始注重環(huán)保，甚至是資源的再循環(huán)。HR-EPS模塊剪力墻已經(jīng)成為行業(yè)的新秀，吸引著行業(yè)的眼光。它是在聚苯乙烯板中配置合理的受力鋼筋，加入混凝土后振搗所形成的新型墻體。它在普通墻體的基礎(chǔ)上得到進(jìn)一步的改造，兼?zhèn)淞溯p質(zhì)、高強(qiáng)、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，成為建筑行業(yè)中首選的節(jié)能材料。雖然越來越多的院校加入到關(guān)于EPS模塊保溫剪力墻的研發(fā)中，但是到目前關(guān)于該墻的受力特點(diǎn)，破壞形態(tài)等方面暫時(shí)無可靠

2、的研究成果。鑒于此，本文將針對該墻體的豎向承載能力進(jìn)行研究。
　　本文考慮到偏心距、配筋率以及邊緣約束構(gòu)件等因素對墻體豎向承載力的影響，設(shè)計(jì)了6片HR-EPS剪力墻試件和1面普通剪力墻。最后將試驗(yàn)結(jié)果與有限元模擬結(jié)果進(jìn)行對比分析，對HR-EPS剪力墻做進(jìn)一步的分析研究。文中通過對12塊HR-EPS試塊進(jìn)行軸壓試驗(yàn)，對相關(guān)假定進(jìn)行了驗(yàn)證，使HR-EPS剪力墻受壓承載力計(jì)算公式的推導(dǎo)更具有說服力。本文主要進(jìn)行了如下的工作:
　　

3、1、本文設(shè)計(jì)了6面HR-EPS剪力墻和1面普通剪力墻來研究配筋率、偏心距和約束構(gòu)件等影響因素對剪力墻豎向承載能力的影響。通過對這三種影響因素的試驗(yàn)結(jié)果分析知:(1)通過試驗(yàn)分析得知，增加鋼筋的含量能使墻體的承載能力增加。(2)偏心距對墻體的承載力影響非常明顯。隨著偏心距的增大，墻體承載力下降的越明顯。根據(jù)本文中設(shè)計(jì)的偏心距可以看出，當(dāng)偏心距e≤100mm時(shí)，墻體整個(gè)截面都受壓;當(dāng)e≥300mm時(shí)，混凝土的測點(diǎn)應(yīng)變變化速度比e＜300 m

4、m時(shí)的變化速度快。雖然在達(dá)到臨界極限荷載時(shí)，墻體的破壞形態(tài)會(huì)急劇增大，但是仍然屬于延性破壞。(3)布置約束構(gòu)件，約束構(gòu)件能夠限制中性軸上移，延緩了墻體的開裂時(shí)間，同時(shí)墻體也能承擔(dān)更高的荷載。(4)由受壓構(gòu)件的荷載-位移變化曲線知，受壓墻體的變化趨勢保持一致。
　　2、利用有限元模擬軟件ABAQUS對HR-EPS剪力墻在豎向荷載下建立相關(guān)的模型，分析表明:(1)利用有限元計(jì)算出的結(jié)果與試驗(yàn)得出結(jié)果基本一致。(2)有限元得出的荷載-位

5、移曲線、混凝土和鋼筋的應(yīng)變曲線與試驗(yàn)得出的相關(guān)曲線基本吻合，說明通過有效的混凝土本構(gòu)關(guān)系建立出的模型基本上滿足要求。
　　3、為了推導(dǎo)HR-EPS剪力墻的受壓承載力公式，通過對HR-EPS小試塊進(jìn)行軸壓試驗(yàn)，對相關(guān)假定進(jìn)行驗(yàn)證，使推導(dǎo)出的公式更有可靠性。得到的結(jié)論如下:(1)由于EPS模塊中存在芯肋，使的澆筑的混凝土是不連續(xù)的，并且芯肋處容易出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象，裂縫最早出現(xiàn)在應(yīng)力集中處，但是最終的破壞形態(tài)與普通墻體的相似。(2)通

6、過與普通試塊承載力分析得出，HR-EPS剪力墻的抗壓強(qiáng)度折減系數(shù)α=0.7。(3)通過將HR-EPS試塊與普通試塊的應(yīng)力-應(yīng)變曲線進(jìn)行對比分析，得出二者的變化趨勢基本一致。(4)通過試驗(yàn)知，墻體在破壞時(shí)，混凝土并未脫落，說明墻體穩(wěn)定性良好。(5)同一截面上混凝土的應(yīng)變分布遵循平截面假定。由HR-EPS試塊的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)知，HR-EPS模塊中混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線與普通混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線基本吻合。選用平截面假定和混凝土應(yīng)力-應(yīng)變曲線假