村镇住宅生态复合墙体受力性能及设计方法研究

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随着我国改革开放的继续深入,村镇居民的住宅水平越来越受到党中央和国务院的关注,生态复合墙体结构的提出,为满足和改善村镇居民的住宅条件提供了帮助。村镇住宅生态复合墙体结构具有轻质节能、保温环保、施工工艺简单、造价低廉和抗震性能好等优点。本文研究的村镇住宅生态复合墙体是由外框柱、肋梁、框梁、底梁及填充砌块装配现浇而成的,在分析已有研究成果的基础上,通过试验研究分别对墙体在竖向荷载作用下的抗压性能、在水平荷载作用下的抗震性能、墙体正截面和斜截面承载力计算及墙体的构造措施进行了研究和探讨,并对墙体在竖向荷载作用下的受力性能进行了有限元软件Ansys的定性分析,主要研究内容如下:1.以分别填充加气混凝土砌块和秸秆泥坯砌块组成的两榀生态复合墙体作为研究对象,对复合墙体的抗压性能进行了试验研究。了解了墙体的破坏过程,分析了墙体在竖向荷载作用下的破坏特征、极限承载力、稳定性能及填充砌块对复合墙体承载力的贡献等受力性能。研究结果表明:两种墙体在竖向荷载作用下的破坏模式为材料破坏,脆性破坏特征较明显,抗压性能较好。试验研究结果为复合墙体抗压承载力的进一步理论分析及设计方法提供了依据。2.以分别填充加气混凝土砌块和秸秆泥坯砌块组成的两榀生态复合墙体作为研究对象,对复合墙体的抗震性能进行了试验研究,并与4榀密肋生态复合墙体的抗震性能进行了对比分析。了解了墙体的破坏过程,分析了墙体的破坏模式及破坏特征、承载力、延性、变形、刚度退化及耗能等性能。研究结果表明:除XML-3为弯曲型破坏外,其它墙体的破坏模式为剪切型破坏,都具有较好的抗震性能,但墙体MLQT-4剪切滑移现象明显,综合考虑在村镇住宅建筑中不考虑此类型墙体。试验研究结果为进一步的理论分析及设计方法提供了依据。3.对有肋梁有填充砌块、有肋梁无填充砌块和无肋梁无填充砌块三种生态复合墙体在竖向荷载作用下的轴向受力性能利用Ansys进行了定性分析,并将其分析结果和本次墙体的试验结果进行对比分析。研究得出:试验墙体在制作过程中的缺陷和加载过程中的偶然偏心,使得试验墙体的承载力要明显小于模拟墙体;通过模拟也发现,肋梁、砌块和外框能够协同工作,在受荷过程中发挥各自的特点,共同提高墙体的承载力。4.提出了符合吉林省村镇住宅生态复合墙体的正截面和斜截面的承载力计算方法及构造措施。
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