不同连接的大尺寸发泡陶瓷隔墙平面外受力性能研究

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随着我国城镇化进程和住宅产业化地不断加快以及墙体材料地不断革新,推行装配式建筑这种绿色建筑成为大势所趋;而作为装配式非承重构件的发泡陶瓷隔墙具有环保节能、轻质高强、施工简便等诸多优良特性,其未来的应用前景十分明朗。但目前这种条板隔墙受到规范中对于接板安装高度的限制,并缺少对于大尺寸发泡陶瓷隔墙受力性能的试验与模拟研究,仍无法应用于机场与酒店大堂等大开间、大层高建筑中。因此,本文对大尺寸发泡陶瓷隔墙的平面外受力性能进行了细致研究。针对半层处分别采用刚性连接、柔性连接方式的两试件,首先对二者进行了平面外受力性能试验,然后建立了两试件的有限元分析模型并验证了建模的合理性;在此基础上,通过建立目前钢框架与隔墙常用连接形式的有限元模型,分析本试验中隔墙与钢框架的最优连接形式。(1)进行了不同连接形式的大尺寸发泡陶瓷隔墙平面外受力性能试验研究。通过试验研究发现,两种连接形式的隔墙均能符合规范中对于内隔墙室内房间气压差0.2k N/m2的规定,表明二者均可满足正常使用阶段的要求;两试件在开裂后均具有一定的承载能力和变形能力,为延性破坏;两试件在加载停止时的最终破坏形态均为边缘构造柱与砂浆粘结区域的压溃及脱开;两试件的受力机理与适用范围不同。(2)建立上述两种连接形式试件的ABAQUS有限元模型,并将模拟结果与试验结果进行对比,发现有限元模型的等效均布荷载—跨中位移曲线、裂缝开展、变形规律、破坏模式等主要结果与试验结果一致,验证了有限元模型的可靠性。(3)在有限元验证的基础上,进行参数化分析。建立常用钢框架与隔墙连接形式的有限元模型,对比分析不同连接件布置位置、不同连接件长度、不同连接件厚度模型的平面外受力性能,分析本试验中隔墙与钢框架的最优连接形式。经过上述研究发现,不同连接大尺寸发泡陶瓷隔墙的平面外受力性能满足正常使用阶段的要求,并有一定的安全冗余度,可为今后大尺寸、大层高建筑隔墙的设计与施工提供一定的指导意义。
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