村镇住宅内嵌秸秆板生态复合墙体热工和抗震性能研究

来源 :苏州科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mulang608
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结合绿色环保的理念已成为建筑行业发展的新常态。采用压制成型的秸秆板材内嵌至具有混凝土框格形式的墙体中,形成装配式复合墙体构件应用于村镇住宅建设,以达到环保节能和承重的双重效果。生态复合墙体由钢筋混凝土肋格和外部约束框架构成,将秸秆板材嵌入肋格中。以往学者就内嵌至肋格的材料对墙体的保温隔热性能研究鲜有研究,只着重研究抗震性能,这类材料主要包括加气混凝土砌块、再生轻骨料砌块等,且就单一秸秆板材内嵌至该类型复合墙体的相关研究均少见报道。为了明确鉴定内嵌秸秆板生态复合墙体保温隔热和抗震性能,主要工作如下:(1)采用标定热箱法测试生态复合墙体的传热系数,并基于ABAQUS有限元软件验证了实验测试值和相对应的优化分析,证明内嵌秸秆板生态复合墙体具有较好的保温隔热效果与经济实用性。(2)制作4榀不同类型复合墙体进行低周往复试验研究,描述了试件的受力过程和破坏状态,具体对比了滞回曲线、骨架曲线、特征荷载和位移值、位移延性系数、刚度退化曲线、耗能分析等抗震性能指标。表明内嵌秸秆板生态复合墙体由于秸秆板具备良好的蠕动变形能力,秸秆板发生大变形而不破坏;其次与混凝土框架协同受力,显著降低墙体破坏程度,体现出较好的能量耗散作用。(3)建立4榀复合墙体的数值模型,对其精细化建模作了阐述。通过数值计算得到墙体的荷载—位移曲线、钢筋应力分布云图,直观地呈现墙体塑性破坏发展特征及应力传递路径,对比试验结果,验证了有限元模拟的合理性,为后续章节深入探讨做了铺垫。(4)基于ABAQUS进一步研究同一尺寸墙体在保持一定开洞率情况下洞口位置变化对其抗震性能的影响;其次,以SCW-1墙体为基础模型,保持高度不变,改变墙体宽度,研究了高宽比对其抗震性能的影响。
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