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随着全球化绿色建筑日益被关注,发展绿色建筑已经势在必行。我国的墙体改革也在经历着一个渐变的过程,全国各地都加大了建筑节能和墙体改革的力度,积极推广采用新型建筑结构体系及与之相配套的新型墙体材料。其中,空心石膏墙板作为非承重构件在工程中已广泛应用,但灌孔后的空心石膏墙板作为承重构件的研究还不太成熟。
本文就是对以灌孔速成墙板为承重墙板的六层房屋进行静力弹塑性分析,所谓灌孔速成墙板就是在新型轻质玻璃纤维石膏空心板内灌入混凝土而形成的墙板。文中用基于有限单元法理论的ANSYS软件模拟此房屋在水平荷载作用下进入弹塑性阶段后的横向位移及等效应力,以验算这种速成墙板结构在七度区的抗震性能。本文所依据的试验基础是山东建筑大学结构实验室建的五层足尺速成墙板房屋,理论分析的基础主要是先前毕业生对五层结构进行的弹性阶段的ANSYS模拟分析。
通过将ANSYS分析的结果与试验结果进行对比、分析,得出结论如下:
(1)采用APDL参数化程序设计语言编制命令流,对速成墙板组合墙体结构进行有限元分析。结果表明,理论分析的结果与试验结果比较吻合。
(2)通过模拟及试验分析结果表明,速成墙板结构在水平侧向力作用下为整体剪切变形。这种变形在很大程度上取决于构件之间的的连接,包括墙体之间的垂直连接以及墙体与楼板之间的水平连接。
(3)将六层结构在七度区多遇地震和罕遇地震下的地震作用与其实际的抗剪承载力比较,表明六层速成墙板结构在七度设防区的抗剪性能满足要求。
(4)验算六层速成墙板结构在七度多遇烈度地震和罕遇烈度地震作用下的层间位移值,结果表明本文的研究对象满足建筑抗震设计规范上抗震设防目标的要求,即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。进一步说明该墙体是能够作为承重墙使用的,满足在七度设防区使用和推广的条件。
(5)速成墙板结构是一种较新的结构形式,本文的理论计算不仅是对试验数据的验证和推测,同时对该类结构在七度区的多层建设中广泛应用具有积极的指导作用。
本文的研究工作,为灌孔速成墙板在我国实际工程中的应用提供了技术支持和设计依据,对今后进一步的分析提供试验数据和理论依据,以便正确的指导速成墙板建筑体系的推广。