蒸压加气混凝土板抗弯性能试验及数值模拟研究

通过12块加气混凝土外挂墙板的四分点加载试验,研究了配筋形式对板材抗弯性能和破坏特征的影响。结果表明,加气混凝土板的最终破坏形态为弯剪破坏,试件的延性系数随着配筋面积减小而增大;在配筋面积相等的条件下,配筋根数较多的板材裂缝较多、裂缝分布相对较密。通过非线性软件ABAQUS对加气混凝土板的抗弯性能进行研究,数据表明,有限元结果与试验结果误差较小。     

基于ANSYS的蒸压加气混凝土板有限元分析

通过6块加气混凝土外挂板分别进行三分点和四分点加载试验,研究相同配筋情况下加载点不同和跨度不同对板材抗弯性能和破坏形式的影响,结果表明在相同配筋相同跨度情况下,四分点加载比三分点加载极限承载力有所提高,跨中位移有所下降;跨度较长的板材比跨度较短的板材极限承载力明显降低,跨中最大位移明显增大。基于有限元软件ANSYS进行了2块不同跨度的加气混凝土外挂板的非线性分析,数值模拟结果与试验结果吻合良好。     

加气混凝土墙板抗弯性能研究

为研究各个因素对加气混凝土墙板抗弯性能的影响,6块加气混凝土板进行四分点加载试验。试验结果可得,外挂加气混凝土板以弯剪破坏为主。钢筋与混凝土在较大荷载下发生了粘结滑移现象。钢筋与加气混凝土粘性性能差可总结为以下几个因素,钢筋锈蚀,加气混凝土强度较低,浆体流动性差,钢筋与加气混凝土接触表面积少,无箍筋和光圆钢筋粘结差等因素。最后结合理论分析可知,开裂荷载理论值相比试验值比较保守,具备一定的安全储备。     

装配式配纤维格栅ALC砌块墙板抗弯性能试验研究

为解决国内蒸压加气混凝土墙板生产成本高、生产工艺复杂等一系列问题,提出装配式配纤维格栅ALC砌块墙板。采用四分点加载法对2块素墙板和2块配纤维格栅的墙板进行抗弯试验,验证该墙板在实际工程中的可行性。通过改变拼接形式以及配纤维格栅面积进行墙板优化,研究了相应优化形式对墙板破坏形式、挠度和抗弯承载力的影响。素墙板与配纤维格栅墙板均发生脆性破坏;极限破坏荷载均已超过墙体自重的1.5倍;且配纤维格栅面积越大,抗弯承载力越大,挠度越小,墙板抗弯性能越好。选取环向包裹2道纤维格栅的墙板作为砌块墙板优化类型,该墙板的抗弯性能符合JG/T 169—2016《建筑隔墙用轻质条板通用技术要求》的要求。     

蒸压加气混凝土外挂墙体滞回性能研究

通过对12面蒸压加气混凝土(ALC)墙体试件的低周往复试验,对此类外挂墙体在地震作用下的滞回性能进行研究。蒸压加气混凝土板材与主体结构的外挂连接方式采用传统勾头螺栓节点、新型直螺栓节点和预埋件直螺栓节点,考虑板材配筋、板材拼接工法及门窗洞口对墙体抗震性能的影响,分析结构的破坏模式、刚度退化、变形及滞回性能等。试验结果表明:弹塑性层间位移角达到1/50时,破坏主要集中在节点周围、板材角部和拼接缝,外挂墙板自身未发生严重损坏其整体性较好。新型直螺栓节点和新型预埋件直螺栓节点可以较好地实现墙板在往复荷载作用时的摇摆功能,降低罕遇地震作用下墙体板材的破坏。研究成果有助于蒸压加气混凝土墙板在高层居住建筑中的应用。     

蒸压加气混凝土楼板抗弯性能试验与有限元理论分析

对已有设计配筋的10块蒸压加气混凝土(AAC)楼板进行了抗弯性能试验测试。主要测定在正常使用状态下板自重和分级加载所对应的挠度、板的承载力检验、并绘制试验过程中板材的荷载-挠度的变化曲线。试验结果表明:楼板以剪压破坏为主。本文采用ABAQUS有限元软件模拟分析该楼板的变形和承载力。结果表明:有限元计算与试验结果存在一定偏差。该批楼板的各项力学性能指标均符合相关规程的规定。本文成果有助于掌握AAC楼板的抗弯性能。     

蒸压加气混凝土墙板结构性能的试验与有限元理论研究

对设计配筋形式的4块蒸压加气混凝土(AAC)墙板进行结构性能试验研究,测定了其短期挠度检验、出厂检验、承载力检验这3个阶段的相关荷载和位移;绘制了试验过程中板材的荷载-挠度的变化曲线;得到了设计配筋形式AAC墙板以弯曲破坏为主的弯剪破坏模式.利用有限元软件对试验板材进行模拟,分析板材承载力的有限元结果,发现用有限元计算的钢筋应力大小与试验结果基本吻合.结果表明,该配筋形式AAC墙板的各项力学性能指标均符合相关规程的规定,且承载力可靠系数的试验平均值和数值计算值分别为1.968和1.911.研究成果有助于该板材的设计与推广应用.     

蒸压加气混凝土复合保温墙板系统受力性能研究

通过对两组蒸压加气混凝土复合保温墙板和1组蒸压加气混凝土复合保温墙板系统的抗弯试验,研究了蒸压加气混凝土复合保温墙板的抗弯性能和与主体连接节点抗拉承载能力。通过理论分析和试验计算,在建立合理假定的基础上,蒸压加气混凝土复合保温墙板作为非组合墙板时,分析了内外叶板跨中截面内力分布和应力、应变分布,提出了内外叶板弯曲正应力计算方法。根据试验验证,证明了墙板及连接节点满足设计要求。     

加气混凝土屋面板抗弯试验及有限元模拟

通过6块加气混凝土屋面板的抗弯试验,研究板材跨度及板材强度对加气混凝土屋面板的延性、开裂荷载和极限承载力的影响。试验结果表明:加气混凝土屋面板以弯剪破坏为主,承载能力较小,延性比较好。开裂荷载作用下板的变形较大,工程中屋面板的受弯承载力应以变形和强度同时控制比较合理。采用MARC有限元软件模拟分析该楼板的变形和承载力,结果表明,有限元计算与试验结果吻合较好。     

B03级加气混凝土复合板抗弯性能研究

为研究B03级加气混凝土复合板的抗弯性能,对两块B03级加气混凝土复合板和两块B03级加气混凝土板进行四分点弯曲试验。试验结果表明,B03级加气混凝土复合板较普通B03级加气混凝土板的抗弯性能得到较大改善,开裂荷载提高约1.3倍,极限承载力提高约2倍,开裂前抗弯刚度提高约2.2倍。基于普通加气混凝土承载力公式计算了B03级加气混凝土板及其复合板的抗裂荷载和极限承载力,与试验结果相比,理论计算结果较为保守,表明两种类型的板材均具有一定的安全储备。B03级加气混凝土复合板的开裂荷载实测值和理论值均能满足北京地区100m以下高层居住建筑围护结构的抗风设计要求。     

承重保温一体化预制墙板轴压性能的试验研究

通过5榀全尺寸承重保温一体化预制墙板竖向轴压试验,研究了洞口、高厚比及加载方式对轴压作用下墙板的破坏模态、承载力、裂缝发展等受压性能的影响,分析蒸压砂加气混凝土砌块与混凝土框格的整体协同受力性能。试验研究表明：集中荷载作用下,肋柱局部发生受压破坏,墙板中肋柱、肋梁和砌块整体协同受力性能较好;均布荷载作用下,在试验高厚比范围内,墙板平面外侧向位移均小于6 mm,无面外失稳破坏,随着墙体高厚比增加承载力有所减小,洞口的存在可改变墙板的破坏模态;蒸压砂加气混凝土砌块与混凝土框格相互约束形成受力整体,肋柱承担主要荷载;给出承重保温一体化预制墙板轴心受压承载力计算式,算式计算结果与试验值吻合较好。     

蒸压加气混凝土板位移延性研究

为研究蒸压加气混凝土(ALC)板的位移延性特征,对6块ALC外墙板和3块屋面板进行四分点加载试验。结合国内外关于混凝土结构与构件位移延性特征的学术成果,分析ALC板材的试验数据,研究ALC板材承载能力的变化规律。研究结果表明ALC板表现出良好的位移延性。根据试验成果,准确反映ALC板材的延性特征的确定方法。     

节能复合墙板的极限承载力

对4块节能复合墙板进行了横向荷载作用下的试验研究,并对墙板破坏过程及模态、抗弯极限承载力、荷载-挠度曲线以及混凝土荷载-应变曲线等试验结果进行了系统分析,结果表明:墙板尺寸、配筋率、洞口尺寸均对墙板的抗弯刚度、极限承载力及破坏模态具有影响;配筋率与复合墙板的破坏形态密切相关,但对墙板开裂荷载基本没有影响;随着板的整体尺寸与洞口尺寸增加,复合墙板的开裂荷载和抗弯极限承载力均有所降低.所得结果可供钢结构住宅研究与设计人员参考.     

中欧规范蒸压加气混凝土板设计对比研究

蒸压加气混凝土板作为一种轻质高强、保温隔热的构件,被广泛应用于多高层建筑围护结构中,研究此类板材的受力性能能够有效确保其结构的安全性。通过正截面承载力、斜截面承载力、抗弯刚度以及开裂荷载四个方面对中欧蒸压加气混凝土规范进行对比分析,结果表明：按照中国规范JGJ/T 17—2020的正截面承载力和斜截面承载力设计值与试验值相比,其误差比欧洲标准EN 12602∶2016低,斜截面承载力主要与混凝土自身强度有关;正常使用极限状态下,中国规范中挠度和开裂荷载设计值存在1.5～2倍的安全储备,而欧洲标准考虑了钢筋的黏结性能、蒸压加气混凝土蠕变和收缩的影响,其理论值与试验值比值分别在0.71～1.02和0.78～1.06之间,拟合度较高,可作为该板材结构设计的依据。     

蒸压加气混凝土板（ALC板）在重型钢结构厂房的施工应用

蒸压轻质加气混凝土墙板即ALC板是引进吸收日本及欧洲国家经过四十年发展的先进技术和应用经验生产的高性能蒸压轻质加气混凝土板材,它是以粉煤灰（或硅砂）、水泥、石灰等为主原料,经过高压蒸汽养护而成的多气孔混凝土成型板材（其中板材需经过处理的钢筋增强）;既可做墙体材料,又可做屋面板,是一种性能优越的新型建材。     

蒸压加气混凝土板（报批稿·续）

根据荷载加载方式,蒸压加气混凝土板结构性能试验方法区分为：——集中力四分点加载法：——均布荷载法。     

新型泡沫混凝土轻质墙板外挂节点力学性能试验研究

外挂墙板在建筑结构中广泛应用,新型泡沫混凝土外挂墙板与框架的连接节点对这种结构的安全性及可靠度有重要的影响。为研究该连接节点的受力机理及破坏模式,对两种配合比的泡沫混凝土分别预埋两种不同形式的节点,对其进行节点抗弯试验以及节点抗剪试验研究,系统对比不同形式的连接节点以及不同配合比的泡沫混凝土墙板对节点承载力的影响,分析墙板在荷载作用下的裂缝开展情况以及荷载-位移曲线。试验结果表明:双面钢板节点有良好的承载力、节点破坏后于墙板本身破坏,能实现墙板与框架安全有效的连接;在预埋双面钢板节点情况下,无陶粒配合比的泡沫混凝土与预埋节点的协同工作性能优于陶粒配合比的泡沫混凝土。     

外挂墙板在装配式框架结构中的实践

以外挂墙板作为装配式构件,项目中确定墙板的选型和设计方法,并复核计算外挂墙板的受力情况,最终实现加气混凝土外挂墙板作为装配式构件在框架结构上的应用。     

新型蒸压加气混凝土复合板抗弯性能研究

为研究新型蒸压加气混凝土(AAC)复合板的抗弯性能,对8块AAC复合板与2块AAC普通板进行了四分点加载试验。结果表明,内置100、120 mm厚岩棉板的复合板开裂弯矩较普通板提高20.99%～35.04%;AAC复合板的跨中挠度随内置岩棉板厚度的增加而增大,部分大于普通板的跨中挠度,且大部分AAC复合板发生弯剪破坏。按照普通配筋混凝土板开裂弯矩的计算方法,AAC复合板的开裂弯矩较试验值低,相对误差为19.13%～57.36%,将岩棉板的厚度作为影响因素纳入AAC复合板开裂弯矩计算中,修正其计算方法,经验证,修正后方法的计算值与试验值吻合度较好,可应用于此类AAC复合板开裂弯矩的计算。     

大跨度闭口型压型钢板-混凝土组合楼板抗弯承载力试验研究

通过对8块闭口型压型钢板-混凝土组合楼板的静力试验,对闭口型组合板的破坏特征、裂缝分布以及抗弯承载力等力学性能进行分析研究。试验结果表明:闭口型组合板破坏形态以纵向剪切破坏和弯曲破坏为主,大跨度组合板的破坏形式均为弯曲破坏。在试验研究的基础上,依据塑性截面设计法,并充分考虑组合板跨度和端部栓钉对组合板抗弯性能的影响,提出了更适合于大跨度闭口型压型钢板-混凝土组合楼板的抗弯承载力计算式,计算结果与试验结果吻合较好。