玻化微珠保温混凝土梁抗弯性能试验研究

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文玻化微珠保温混凝土梁抗弯性能试验研究摘要玻化微珠保温混凝土可真正实现结构的自保温，其具有自重轻，承载力高，耐久性好及经济效益显著等优点，可有效降低建筑能耗，是符合当前能源形势、有着大量市场需求的新型绿色建筑材料。本次试验是玻化微珠保温混凝土系统研究的一部分，本次研究成果是山西省晋城市凤凰城项目的重要组成部分。主要采用试验及非线性有限元分析结合的方法，研究了多种影响因素下玻化微珠保温混凝土梁的破坏形态及受力特性。本文研究结果可为玻化微珠保温混凝土结构安全设计提供数据支撑，为相关规范的制订奠定基础。论文主要内容及研究结果包括：1.设计并制作不同跨高比、不同配筋

2、率的玻化微珠保温混凝土梁和普通混凝土梁，对比相同设计参数下玻化微珠保温混凝土梁与普通混凝土梁的破坏形态、承载力、延性等性能指标，分析不同跨高比、不同纵向受拉钢筋配筋率对玻化微珠保温混凝土梁抗弯性能的影响，揭示其受力机理。试验结果表明：玻化微珠保温混凝土梁较普通混凝土梁屈强比小，延性系数大，得出玻化微珠保温混凝土梁安全储备大，能提高抗震能力；随着跨高比增加、纵向受拉钢筋配筋率增加，玻化微珠保温混凝土梁屈强比均增大，延性系数均减小，不利于抵抗震害，因此设计中应控制其最高跨高比及纵向受拉钢筋配筋率在合理范围内。2.使用ABAQUS有限元软件对梁进行非线性模拟分析，通过模拟结果与试验结果的对比

3、分析表明：有限元模拟的试件破坏形态与试验结果基III太原理工大学硕士研究生学位论文本一致，各阶段荷载和挠度吻合良好。3.根据普通混凝土承载力计算理论和公式，推导出适合玻化微珠保温混凝土梁正截面承载力的计算公式，并验算在正常使用荷载作用下的刚度、挠度及最大裂缝宽度。实测值与计算值基本吻合，并且有很好的安全保证。关键词：玻化微珠保温混凝土，混凝土梁，ABAQUS，非线性，有限元软件，抗弯性能山西省自然科学基金项目：装配式保温混凝土剪力墙结构抗震性能研究（2014011033-1）II太原理工大学硕士研究生学位论文STUDYONFLEXURALBEHAVIOROFGLAZEDHOLLOWBE

4、ADINSULATIONCONCRETEBEAMSABSTRACTBuildingenergyconsumption,asoneofthreemajorenergyconsumersinChina,hasreceivedmoreandmoreattentiontotheissue.ThermalInsulationGlazedHollowBeadConcretecouldobviouslyincreasethermalinsulationperformance,inthecaseoflossbearingcapacity,inordertoachieverealisticself-th

5、ermalinsulationstructure.Theoccurrenceofthisnewgreenmaterialcouldeffectivelyreducebuildingenergyconsumption.Besides,italsohasadvantagesoflightdeadweight,samelifetimewithstructure,gooddurabilityandnotableeconomicbenefit.Therefore,thismaterialisakindofnewgreenbuildingmaterialthatcouldbeadaptedtoth

6、ecurrentenergycrisisandhasalargemarketdemand.Theconclusionofthisstudyprovidesreferenceforthedesignandapplicationofthermalinsulationglazedhollowbeadconcreteflexuralmembers.Themajordutiesinthisarticleinclude:1.Thisarticle,basedonthemixratioofThermalInsulationGlazedHollowBeadConcreteandseveralresea

7、rchesonMechanicalPerformance,conductsadeadloadbendsexperimentforthermalinsulationconcretebeammixedwithvitrifiedmicrospherelightweightaggregate.Thereducedvariablesincludeconcretematerial,depthofsectionandlongitudinalreinforce