棉花秸秆草砖墙与混凝土外框协同受力及耐火性能研究.pptxVIP

棉花秸秆草砖墙与混凝土外框协同受力及耐火性能研究汇报人：2024-01-14REPORTING2023WORKSUMMARY

目录CATALOGUE引言棉花秸秆草砖墙与混凝土外框协同受力性能研究棉花秸秆草砖墙耐火性能研究混凝土外框对棉花秸秆草砖墙耐火性能影响研究协同受力及耐火性能综合评价与优化建议结论与展望

PART01引言

环保与可持续发展随着环保意识的提高和可持续发展的要求，利用废弃物进行建筑材料的研究和应用具有重要意义。草砖墙与混凝土外框协同受力草砖墙具有良好的保温、隔热性能，而混凝土外框能够提供较强的结构支撑，二者协同受力可发挥各自优势。棉花秸秆资源丰富棉花秸秆作为一种农业废弃物，在我国棉花产区大量存在，资源丰富。研究背景

研究目的和意义提高棉花秸秆利用率通过本研究，将棉花秸秆转化为高质量的建筑材料，提高其利用率，减少资源浪费。探究协同受力性能研究草砖墙与混凝土外框在协同受力作用下的性能表现，为实际工程应用提供理论支持。提升建筑耐火性能通过探究不同配比、工艺参数对协同受力性能和耐火性能的影响，寻找最优方案，提升建筑的耐火性能。

国内研究现状国内在农作物秸秆建筑材料方面已有一定研究基础，但针对棉花秸秆草砖墙与混凝土外框协同受力的研究相对较少。国外研究现状国外在秸秆建筑材料的研究和应用方面相对成熟，尤其在欧美国家，秸秆板材、砌块等已得到广泛应用。发展趋势随着环保政策的日益严格和建筑行业的绿色转型，利用农作物秸秆等废弃物开发新型绿色建筑材料将成为未来发展的重要趋势。同时，提升建筑材料的耐火性能也是当前研究的热点之一。国内外研究现状及发展趋势

PART02棉花秸秆草砖墙与混凝土外框协同受力性能研究

123选用高密度棉花秸秆草砖、C30混凝土、HRB400钢筋等。材料设计不同尺寸和配筋率的棉花秸秆草砖墙与混凝土外框组合试件。试件设计采用四点定位调节的刚性加载框架，施加均布荷载或集中荷载，并记录荷载-位移曲线。加载装置与加载制度试验材料与方法

观察并记录试件的裂缝开展情况、破坏形态以及荷载-位移曲线。破坏形态承载能力变形性能分析试件的极限承载力、屈服荷载以及延性性能等。研究试件的刚度退化、变形能力以及能量耗散等。030201协同受力性能试验结果分析

建立有限元模型采用ABAQUS等有限元软件，建立棉花秸秆草砖墙与混凝土外框的精细化有限元模型。定义棉花秸秆草砖、混凝土和钢筋的材料属性及本构关系。根据试验条件设置边界条件和加载方式，进行数值模拟分析。将数值模拟结果与试验结果进行对比分析，验证有限元模型的准确性和可靠性，并深入探讨棉花秸秆草砖墙与混凝土外框协同受力的力学机理和破坏机制。材料本构关系边界条件与加载方式结果对比与讨论有限元模拟验证与讨论

PART03棉花秸秆草砖墙耐火性能研究

采用高密度棉花秸秆草砖，其具有较高的抗压、抗拉和耐火性能。同时，选用高强度混凝土作为外框材料，确保结构的稳定性和整体性。按照国家标准《建筑构件耐火试验方法》进行试验。试验过程中，对草砖墙施加标准升温曲线，并记录其耐火时间、温度场分布和破坏形态。试验材料与方法试验方法试验材料

棉花秸秆草砖墙在标准升温曲线下的耐火时间达到4小时以上，满足建筑物的耐火等级要求。耐火时间通过红外测温仪对草砖墙表面温度进行测量，结果显示草砖墙内部温度分布均匀，未出现明显的热点和冷点。温度场分布在耐火试验过程中，草砖墙未出现明显的裂缝、变形和坍塌现象。试验结束后，草砖墙仍然保持较好的整体性和稳定性。破坏形态耐火极限试验结果分析

温度场模拟采用有限元分析软件对草砖墙的温度场进行模拟，模拟结果与试验结果基本吻合，验证了模拟方法的准确性。破坏形态模拟通过数值模拟方法，对草砖墙在火灾作用下的应力、应变和破坏形态进行分析。模拟结果显示，草砖墙在火灾中能够承受较大的荷载并保持较好的整体性，为建筑物提供了良好的耐火保护。温度场和破坏形态模拟验证与讨论

PART04混凝土外框对棉花秸秆草砖墙耐火性能影响研究

选用高密度、低含水率的棉花秸秆草砖，以及高强度混凝土作为外框材料。试验材料按照一定比例将棉花秸秆草砖砌筑成墙体，并在其外侧浇筑混凝土外框。通过标准耐火试验，记录墙体的耐火时间、温度变化和破坏形态。试验方法试验材料与方法

温度变化在火灾过程中，混凝土外框能够有效地延缓高温向墙体内部的传递，降低墙体内部的温度升高速率。耐火时间经过试验，混凝土外框的加入可以显著提高棉花秸秆草砖墙的耐火时间，比无外框的草砖墙延长了数倍。破坏形态在火灾持续一段时间后，无外框的草砖墙出现严重的开裂和坍塌，而加入混凝土外框的草砖墙则能够保持较好的完整性。耐火极限试验结果分析

温度场模拟通过建立数学模型，对火灾过程中墙体内部的温度分布进行模拟。结果显示，混凝土外框的加入可以显著降低墙体内部的温度梯度。破坏形态