本文選題：蒸壓瓷粉加氣混凝土墻板　切入點：抗彎承載力　出處：《山東建筑大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：瓷粉是陶瓷工業(yè)的固體廢棄物,其堆放或填埋耗費了大量的物力和財力,并且占用了大量土地,造成嚴重的大氣污染和水污染。因此如何變廢為寶,成為當前陶瓷工業(yè)的難題。蒸壓瓷粉加氣混凝土墻板的研制成功,為瓷粉固廢材料資源化提供了有效途徑,符合國家節(jié)能環(huán)保的產業(yè)方向。蒸壓瓷粉加氣混凝土墻板(CF墻板)是充分利用瓷粉等固廢材料研發(fā)而成的新型裝配式墻板,該墻板同時具有質量輕、強度高、保溫隔熱、隔聲防火、耐久性好等優(yōu)點。裝配式建筑是目前國家強力推廣的新型建造方式,而墻體在建筑中占有較大比重,是裝配式建筑的重要組成部分。為進一步研究蒸壓瓷粉加氣混凝土墻板的力學性能,本文做了以下工作:(1)設計了CF墻板抗彎承載力試驗,選擇3種不同厚度的墻板共9塊,通過施加均布荷載,得到了CF墻板的抗彎承載力、變形性能、裂縫的產生和發(fā)展規(guī)律,并繪制了荷載-位移曲線。通過查閱相關文獻得到CF墻板抗彎承載力的計算公式,并與試驗數據比較,二者吻合較好,并有一定的強度儲備。(2)設計了CF墻板節(jié)點拉拔力試驗,選擇3種不同厚度、不同連接方式的墻板共5塊,并得到了每個節(jié)點的承載力。通過分析試驗數據發(fā)現,節(jié)點的拉拔力與CF墻板的厚度、密度以及T形螺栓安裝位置有關。CF墻板每個節(jié)點的承載力可取10kN,并以B、C類地區(qū)為例,當基本風壓取0.6kN/m2時,通過列表統(tǒng)計計算,可以滿足100m高度內建筑外墻板風荷載的使用要求。(3)通過ABAQUS有限元軟件建立了一榀帶CF墻板的鋼框架模型,通過彈塑性推覆分析,模擬了墻板應力隨位移荷載的變化,并且框架層間位移達到1/250時,墻板所產生的拉應力小于加氣混凝土的最大拉應力,認為墻板未產生裂縫,但是位于鋼框架梁柱連接處的墻板角部容易出現應力集中,實際使用過程中可能首先發(fā)生破壞,宜采取特殊的構造措施。同時,與不帶墻板的鋼框架進行對比,由于墻板的存在,框架的承載能力要明顯高于純鋼框架,約為其1.3倍。對帶墻板的鋼框架和純鋼鋼框架進行滯回分析,發(fā)現二者滯回曲線都非常飽滿,并且?guī)Π邃摽蚣艿暮哪苣芰σ獌?yōu)于純鋼框架。經研究表明,通過進一步的細化設計,該新型CF墻板的力學性能能夠滿足作為建筑外墻的正常使用要求。
[Abstract]:Porcelain powder is the solid waste of ceramic industry. It consumes a lot of material and financial resources, and occupies a lot of land, resulting in serious air pollution and water pollution. The successful development of autoclaved ceramic powder aerated concrete wall slab provides an effective way for the recycling of porcelain powder solid waste material. The autoclaved porcelain powder aerated concrete wall board is a new type of fabricated wall board developed by making full use of solid waste materials such as porcelain powder. The wall board also has light weight, high strength, heat insulation, etc. The prefabricated building is a new type of construction method which is strongly popularized by the country at present, and the wall has a large proportion in the building. It is an important part of prefabricated building. In order to further study the mechanical properties of autoclaved porcelain powder aerated concrete wallboard, the following work has been done in this paper: the bending bearing capacity test of CF wallboard has been designed, and 9 walls of three different thickness have been selected. By applying uniform load, the flexural bearing capacity, deformation performance, crack generation and development of CF wallboard are obtained, and the load-displacement curve is drawn. The formula for calculating the flexural capacity of CF wallboard is obtained by referring to relevant literatures. Compared with the test data, the two methods are in good agreement with each other and have a certain strength reserve. The drawing force test of CF wallboard node is designed. Three kinds of wall panels with different thickness and different connection modes are selected, and the results show that there are 5 walls with different thickness and different connection modes. The bearing capacity of each joint is obtained. By analyzing the test data, it is found that the drawing force of the joint is related to the thickness and density of CF wallboard, as well as the installation position of T-shaped bolts. The bearing capacity of each joint of CF wallboard can be 10kNs. When the basic wind pressure is 0.6 KN / m ~ 2, by statistical calculation, it can meet the requirement of using wind load on the outer wall plate of a building within 100m height. (3) A steel frame model with CF wall panel is established by ABAQUS finite element software, and the model is analyzed by elastic-plastic nappe analysis. The variation of wall plate stress with displacement load is simulated, and when the frame floor displacement reaches 1/250, the tensile stress generated by the wall board is less than the maximum tensile stress of aerated concrete. It is considered that there is no crack in the wall slab. However, the corner of the wall panel located at the joint of Liang Zhu is prone to stress concentration, and the damage may occur first in the process of practical use, so special construction measures should be taken. At the same time, compared with the steel frame without wall board, Because of the existence of wall panel, the carrying capacity of frame is obviously higher than that of pure steel frame, which is about 1.3 times. The hysteresis analysis of steel frame with wall plate and steel frame with pure steel shows that the hysteretic curves of both frames are very full. And the energy dissipation capacity of the steel frame with wallboard is better than that of pure steel frame. Through further detailed design, the mechanical properties of the new CF wallboard can meet the normal use requirements as the external wall of the building.
【學位授予單位】：山東建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU37

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