装配式钢结构建筑泡沫陶瓷外墙挂板力学性能试验研究.doc

装配式钢结构建筑泡沫陶瓷外墙挂板力学性能试验研究 装配式钢结构建筑泡沫陶瓷外墙挂板力学性能试验研究 PAGE / NUMPAGES 装配式钢结构建筑泡沫陶瓷外墙挂板力学性能试验研究 装配式钢结构建筑泡沫陶瓷外墙挂板力学性能试验研究 泡沫陶瓷作为一种新型外墙保温材料 , 以其良好的热工性能和耐久性受到企 业和研究机构的关注。本文以 400 型泡沫陶瓷保温板为基材 , 通过试验对泡沫陶 瓷材料基本力学性能进行了研究。 对泡沫陶瓷进行配筋和构造设计 , 制成泡沫陶瓷外墙挂板 , 通过静力加载试 验研究其面外抗弯性能 , 通过振动台试验研究其在不同烈度地震作用下的抗震性 能 , 为泡沫陶瓷外墙保温材料的实际应用提供试验依据。主要内容如下 :(1) 进行了 400 型泡沫陶瓷材料的基本力学性能试验研究 , 研究结果表明 : 泡沫陶瓷的立方体抗压强度为 4.87MPa,满足泡沫陶瓷材料不小于 3.5MPa的技术要求。 泡沫陶瓷弹性模量为 5.0GPa, 其材料应力 - 应变曲线分两个阶段 , 破坏前处于弹性阶段 , 应力 - 应变曲线近似为直线 , 达峰值应力后 , 应力迅速下降。试件峰值应力对应的压应变和材料的极限压应变较为接近 , 试验平均值为 1133με , 仅为混凝土的 1/2 。 完成了泡沫陶瓷外墙板四点加载的面外受弯试验 , 试验研究发现 , 按 CB8 构造设计的外挂墙板 , 能够满足在北京地区 90m高度处作为围护墙体的使用要求 , 且具有较高的安全储备。泡沫陶瓷墙板破坏时 , 其整体性良好。 试件开裂荷载与极限荷载有较大差距 , 破坏时试件挠度明显 , 属于延性破坏。 通过配置双层钢筋网片、设置外围钢板、铺设网格布并进行抗裂砂浆抹面处理 , 改善了材料本身的“一开裂即贯通”的特性 , 证明了墙板构造的合理性。 进行了钢结构框架泡沫陶瓷外墙挂板模拟地震振动台试验。研究了该墙板在 8 度常遇、 8 度基本烈度、 8 度罕遇及 8 度极罕遇地震作用下的抗震性能。 对结构自振特性、 加速度反应、 位移反应及应变情况进行分析研究。 试验发 现 , 墙板在 8 度罕遇和 8 度极罕遇地震作用下才开始出现裂缝 , 损伤较小 , 连接节 点仅出现轻微松动 , 验证了按 CB8构造设计的外墙挂板及连接节点在 8 度地震下 的安全性和可靠性 , 且该外墙挂板满足非结构构件抗震设防要求。