新型节能填充墙体面内力学性能研究

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1、硕士学位论文新型节能填充墙体面内力学性能研究IN-PLANEMECHANICALPROPERTIESOFNEWENERGY-SAVINGINFILLWALLS蔡雪松哈尔滨工业大学2014年6月万方数据国内图书分类号：TU525.2学校代码：10213国际图书分类号：624密级：公开工学硕士学位论文新型节能填充墙体面内力学性能研究硕士研究生：蔡雪松导师：周广春教授副导师：张瑀讲师申请学位：工学硕士学科：工程力学所在单位：土木工程学院答辩日期：2014年6月万方数据ClassifiedIndex:TU525.2U.D.C:624ThesisfortheM

2、asterDegreeinEngineeringIN-PLANEMECHANICALPROPERTIESOFNEWENERGY-SAVINGINFILLWALLSCandidate：CaiXuesongSupervisor：Prof.ZhouGuangchunViceSupervisor：Dr.ZhangYuAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：EngineeringMechanicsAffiliation：SchoolofCivilEngineeringDateofDefenc

3、e：June,2014Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology万方数据哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要稻壳砂浆节能墙体是一种新型的填充墙体，其特点为质量轻、保温性能良好。黑龙江高格建材公司就地取材，将稻壳等掺加剂加入建筑砂浆形成稻壳砂浆材料。稻壳砂浆材料制成的填充墙体已用于六层框架结构中。由稻壳砂浆填充墙体试验房保温性能试验可知：稻壳砂浆墙体具有优秀的保温能力。然而此类节能墙体面内力学性能的研究处于探索阶段。为了探究新型墙体的面内性能与该类填充墙体对框架结构的影响，作者进行了

4、如下研究。为了确定稻壳砂浆材料的力学性能，作者设计了材料轴心抗压试验、立方体抗压试验、劈裂抗拉试验等力学试验。用快速冻融法进行材料的冻融循环试验，通过实测质量损失率与动弹性模量损失率来评价材料抗冻融能力。继而设计了6片足尺填充墙体的面内水平单向加载试验与2片足尺填充墙体的拟静力试验。通过试验数据得到墙体在单向加载下的极限荷载、极限位移、滞回曲线等直观数据，利用上述数据评价其抗侧力能力与耗能能力。基于构件试验的应变数据进行数据分析。通过应变数据的变化规律定义构件的工作状态。某一点的应变值反应的是构件局部区域的性质。同时，将不同荷载级下的应变数据定义为一

5、个向量。将这些向量进行相关性分析，得到构件整体工作状态随加载级变化的规律。作者利用有限元软件ANSYS与OpenSees进行稻壳砂浆材料模型梁受弯试验的模拟分析。通过模拟结果与试验数据的比较分析，得到可靠的有限元模型。利用模型梁的建模思路，建立填充墙体受面内水平荷载工况下的有限元模型。通过软件计算得到面内水平单向受荷工况下的填充墙体的极限位移与极限荷载。作者基于已有的试验数据建立稻壳砂浆填充墙体的等效斜撑模型。将等效斜撑模型设置于6层框架模型中进行模态分析、pushover分析、弹塑性时程分析。通过两种结构形式的有限元分析结果比较，可得稻壳砂浆填充墙

6、体对框架结构动力特性的影响。作者选取20条具有代表性的地震波进行结构概率地震的需求分析。在需求分析的基础上，进行墙柱刚性连接结构、墙柱柔性连接结构的易损性分析。通过分析结果验证了规范中推荐设置柔性连接的构造方法。增量时程分析的结果显示了结构在不同强度地震作用下性能的变化。关键词：保温节能墙体；稻壳砂浆填充墙体试验；有限元分析；易损性分析；增量时程分析；应力状态分析-I-万方数据哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractStillnow,energy-savingpanelsmadeofricehuskhavebeenusedasanewtypeo

7、finfillwall,whichischaracterizedbylightweight,goodinsulationproperties.GaoGebuildingmaterialcompanyinHeiLongjiangprovincemadefulluseoflocalmaterial,putsomeadmixturessuchasricehuskintothetraditionalmortartoformricehuskmortar.Infillwallsmadeofricehuskmortarhavebeenusedinasix-stor

8、eyframe.Fromtheheattransferexperimentresultoftesthouse