不同剪跨比再生保温混凝土剪力墙抗震性能试验与分析

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1、不同剪跨比再生保温混凝土剪力墙抗震性能试验与分析第一章绪论1.1建筑节能的研究意义能源是人类赖以生存的基础，衣食住行方方面面都离不开能源。近些年，世界经济和人口高速增长，对大自然能源的攫取更是空前绝后。大自然的能源是有限的，是不容人类无节制开发利用的，对能源的滥采及浪费，气候与环境恶化早已经给人类敲响警钟。随着我国城镇化的社会进程加速，每年有近世界一半的建筑出现在我国，资料显示2012年我国新增建筑面积达27亿平方米。当世界其他地区还在考虑一个工程单体的建筑设计问题时，我国竟是一座座拔地而起的新城。工

2、程建设的剧增，伴随的建筑能耗问题日趋严重。资料显示[1]，近几年我国建筑能耗约占社会总能耗的百分之四十，并且随着建筑面积的剧增，人们对建筑舒适度要求的提升，建筑能耗还会进一步加大，降低建筑能耗，寻求实现建筑节能的新技术、新材料，已成为我国乃至全世界亟待解决的问题。人类在200年的工业化进程中，虽人工景观美化了地球，但对地球的原始形貌也造成巨大损害。以煤炭和石油为标志的化石能源时代在地球上终将过去，悲观估计还有100年，乐观估计还有约200年。在人类迈向现代文明进程中发生的两次工业革命所催生的基础设施，

3、吞噬着大量的化石能源，向大气中排放着大量的二氧化碳，而建筑物是这些能源消耗的绝对主力。以美国为例，楼房消耗了将近50.1%的能源以及74.5%的电力，由此排放的温室气体占美国气体排放总量的49.1%。难道这些数据不使得我们焦虑不安？降低建筑能耗，实现建筑节能的工作已是迫在眉睫，一场以绿色节能为主题的建筑革命已席卷而来[2]。建材工业是国民经济重要基础产业之一，其发展决定了建筑行业进步。我国十一五时期对建材工业已经提出了节能减排目标，并取得了长足的进步，十一五末建材工业单位工业增加值综合能耗比十五期间降

4、低约52%。但十一五建材行业的发展也存在了许多问题，例如，总体能耗偏高、废物排放多，落后产能规模大，节能减排任务艰巨。.1.2再生混凝土的研究意义世界人口的剧增和城市化进程的高速发展，使得世界各地大兴土木，工程建设规模与日俱增，对水泥、砂石资源的需求量更是史无前例。据统计[3]，我国水泥产量十一五期间从10.7亿吨发展到18.8亿吨，年均增长11.9个百分点，到十二五规划末，这一数字预计达到22亿吨；混凝土用砂石产量从2005年的50亿吨发展到2010年的90亿吨，年均增长12.5个百分点，到2015

5、年预测达到110亿吨。这些用量是我们无法想象的，砂石等天然骨料并不是取之不尽用之不竭的，对这些资源滥采过度，不仅会对自然造成不可逆转的破坏，甚至使其趋于枯竭。随着旧的混凝土建筑寿命的终结而退出服役期，世界各地也掀起一场热火朝天拆迁狂潮。我国更是在早些年就喊出大拆促大建，大建促大变，大变促发展、城市三年大变样等口号，大拆大建正在我国各地如火如荼的进行。伴随着旧建筑物的拆除，建筑垃圾问题日益凸出。据《中国资源综合利用年度报告（2012）》显示，我国在2011年建筑垃圾产生量约8亿吨，其中建筑施工产生的建筑

6、垃圾约2.26亿吨，拆除建筑产生的建筑垃圾约6亿吨；国省道干线公路大中修工程年产生沥青路面旧料达1.6亿吨，水泥路面旧料达3000万吨，仅2008年汶川地震产生的建筑垃圾就达到3亿吨左右，这其中绝大部分是废弃的混凝土。目前这些建筑垃圾绝大多数的处理方式为随意堆放于土地上或是简单进行掩埋，不仅会占用日益减少的耕地资源，还会造成严重的坏境污染，破坏生态平衡。《中华人民共和国环境保护法》规定：环境保护是国家的基本国策，明确规定禁止将不符合农用标准和环境保护标准的固体废物施入农田图，这样已经从法律上限制了建筑

7、垃圾粗放的处理方式。图1-1~图1-2为建筑物拆除现场及建筑垃圾堆放。第二章试验概况2.1试验目的本次试验在太原理工大学土木工程结构试验室进行，试验严格按相关试验规程进行操作，采用拟静力的试验方法。通过对不同剪跨比的再生保温混凝土剪力墙的低周往复荷载试验，对比分析剪力墙在破坏特征、承载力、滞回特性、刚度退化及耗能能力等方面的异同，同时揭示剪跨比对再生保温混凝土剪力墙抗震性能的影响。试验研究结果可为再生保温混凝土剪力墙抗震设计及相关标准的制定提供理论依据。.2.2试验材料及试件设计2.2.1材料的基本力

8、学性能再生保温混凝土剪力墙的再生粗骨料取代率为100%，玻化微珠掺量为混凝土总质量的6.7%，再生粗骨料所采用的废弃混凝土来自太原市科技大厦拆除的混凝土建筑，玻化微珠使用太原思科达科技发展有限公司生产的SKD型产品。再生保温混凝土剪力墙的混凝土强度等级均为C35，基础梁、加载梁与各自墙体使用材料相同。材料力学性能试验测定试件中采用混凝土的力学性能和钢筋的力学性能。在浇筑再生保温混凝土剪力墙时预留制作3个150mm150mm150mm立方体试块，6个150