泡沫混凝土复合墙板的界面破坏机理研究

发布时间：2020-09-05 09:44

　　建筑工业化和住宅产业化以及城镇化建设要求积极推广装配式建筑,装配式节能复合墙板因其本身优良的特点而得到广泛应用和推广。本文所研究的泡沫混凝土复合墙板是新型装配式墙板的一种,具有安装施工方便、整体性好、工期短、造价低廉、节能、环保、保温隔热、轻质抗震等优点。因此,在装配式建筑中推行使用泡沫混凝土复合墙板结构能有效提高建筑物的抗震性能。泡沫混凝土复合墙板由混凝土浇筑的边框梁、边框柱与内部由泡沫混凝土浇筑的墙板在浇筑过程中存在二次浇筑界面,此界面是结构的一个薄弱环节,界面粘结质量对泡沫混凝土复合墙板的整体性能有关键的影响,而影响界面破坏机理的因素有混凝土强度、泡沫混凝土强度、界面粗糙度以及界面配筋情况等,对此本文利用试验的方法,设计了A、B、C三组混凝土与泡沫混凝土复合构件研究混凝土强度、泡沫混凝土强度、界面粗糙度、界面配筋情况对界面破坏机理的影响。主要研究内容如下:1.试件共分为3组(A组、B组、C组),A组研究泡沫混凝土密度、界面粗糙率两个因素对混凝土与泡沫混凝土复合构件界面粘结滑移性能的影响。B组研究混凝土强度、界面接触面积两个因素对混凝土与泡沫混凝土复合构件界面粘结滑移性能的影响。C组是配有连接钢筋的情况下研究界面粘结力。2.通过观察和分析A组和B组试件的界面破坏形式,总结混凝土与泡沫混凝土复合构件的界面破坏规律。分析、处理A组和B组试件的试验数据,总结每个试件的初始化滑移粘结强度、极限粘结强度,特征值粘结强度。并使用Excel软件绘制混凝土与泡沫混凝土复合构件界面SP-曲线图、τ-S曲线图,得出各影响因素与复合构件界面特征值粘结强度之间的关系。通过Origin9软件对A组试件的τ-S标准曲线进行多曲线拟合,得出不同泡沫混凝土密度下复合构件的界面粘结滑移本构方程。3.通过观察和分析C组试件的界面破坏形式,总结配有连接钢筋的混凝土与泡沫混凝土复合构件的界面破坏规律,对比A组和B组的混凝土与泡沫混凝土复合构件的破坏形式。分析、处理C组试件的试验数据,绘制C组各试件的SP-曲线图,并根据国内外优秀人员已得出的理论公式结合本试验提出混凝土与泡沫混凝土复合构件的界面力学公式。分析钢筋在混凝土与泡沫混凝土复合构件界面中起到的关键性的作用,对比不同配筋率下复合构件的承载力。
【学位单位】：吉林建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TU37
【部分图文】：

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图 1-1 泡沫混凝土复合墙板模型示意图Fig.1-1 Foam concrete composite wall panel model凝土具有多道抗震防线可分阶段释放地震能，具有良好的泡沫混凝土复合墙板在受到地震作用时，内部泡沫混凝土共同受力，协同工作，可以充分发挥各自的性能。在受力凝土板受到外侧边框梁、边框柱的约束，可以制约裂缝发方面可增强泡沫混凝土墙板的承载力及抗侧刚度，另一方部孔隙多，容重低，内部如同海绵的材料特性，在受约束种耗能装置，吸收能量、减轻震害，从而提高墙板结构的凝土复合墙板的制作过程包括先绑扎钢筋骨架，再用普通边框柱，并以其为模板浇筑内部泡沫混凝土，最后浇筑底分混凝土，形成整体。因此泡沫混凝土复合墙板在制作过

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第 2 章复合构件界面粘结滑移的理论分析2. 在泡沫混凝土复合构件制作时先浇混凝土和后浇泡沫混凝土之间会存在差异，在泡沫混凝土浇筑时，先浇的混凝土已经产生一定的收缩，因此泡凝土复合构件界面区会存在微变形差异，内部存在一定的初应力，应力得释放从而导致界面收缩产生细微裂缝，所以说泡沫混凝土复合构件在受到载作用前就已经存在一定的细微裂缝（如图 2-1 所示）。

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图 2-2 界面摩擦抗剪模型图 2-3 界面修正摩擦抗剪模型Fig.2-2 Interface friction shear model Fig. 2-3 Interface modified friction shear model2.2 复合构件界面粘结滑移的状态下界面受力1.根据理论假定有连接钢筋情况下粘结应力是复合构件界面上的剪应力由3 部分组成，见式（2-1）所示V=V1+V2+V3（2-1）V：复合构件界面粘结应力；V1：复合构件混凝土与泡沫混凝土界面粘结抗剪力；V2：由于复合构件界面滑动趋势引起连接钢筋的抗剪摩擦力；V3：连接钢筋由于销栓作用引起的抗剪力。有连接钢筋的粘结应力分布图如图 2-4 所示。

【参考文献】