灌芯纤维速成石膏墙板抗压性能试验研究

摘要

世界上许多国家在20世纪二、三十年代已着手墙体材料的改革，逐步推动墙体材料的环保化。我国的政策导向也是禁用实心黏土砖，发展新型建材产品。速成墙板的出现迎合了时代发展的需要，并成为替代普通黏土砖的首选产品，因为它具有许多在建筑结构应用中的优势，具有广泛的应用前景。 新型灌芯速成墙体是一种在新型轻质玻璃纤维石膏空心板内灌入混凝土而形成的墙体。该种墙体材料在工程中已大量使用，空心材料可以作为隔墙来使用，孔内灌入混凝土后可作为承重墙来使用。 本文主要对混凝土灌芯纤维速成石膏墙板的偏心受压性能和局部受压性能进行试验研究。文中通过对9个360mm高、9个1000mm高的灌芯石膏墙板轴心受压试件，9个1000mm高、6个1500mm高、6个2000mm高的灌芯石膏墙板偏心受压试件和18个灌芯石膏墙板局部受压试件，共计57个试件在轴心、偏心、局部荷载作用下的试验研究，得到了灌芯纤维速成石膏墙板受压构件分别在偏心荷载、局部荷载作用下的承载能力、变形能力和破坏机理。试验结果以及通过与同等尺寸的其它材料的墙体受压构件承载力的比较，证明灌芯纤维速成石膏墙板具有良好的承载能力。根据试验结果和理论分析，给出了灌芯纤维速成石膏墙板在偏心荷载和局部荷载作用下的承载力实用计算公式，对这种墙板在我国实际工程中的应用提供了技术支持，为灌孔石膏墙板在建筑领域中更广泛的应用提供设计依据，以便正确的指导新型材料的推广，并对今后进一步的分析提供试验数据和理论依据。 最后，本文利用非线性有限元方法对结构构件进行了力学分析，建立了切实有效的力学分析模型，为今后对各种灌芯纤维速成石膏墙板进行计算机模拟试验提供了参考依据。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1引言

1.1.1绿色墙体材料的开发和应用

1.1.2墙体改革的关键，在于墙体材料的革新

1.1.3石膏作为新型墙体材料的可行性

1.2玻璃纤维石膏空心墙板与速成建筑体系简介

1.2.1新型速成墙板的概述

1.2.2新型速成墙板的生产工艺

1.2.3新型速成墙板的技术指标

1.2.4新型速成墙板的环保、节能效益

1.3玻璃纤维石膏板在建筑结构应用中的发展和研究现状

1.4本文研究的主要内容、理论意义和实际应用价值

1.4.1本文研究的主要内容

1.4.2本文研究的理论意义和实际应用价值

第2章试验概况

2.1概述

2.1.1结构试验的主要任务与分类

2.1.2结构试验的主要步骤

2.2本试验所要研究的主要问题

2.3试件的设计和制作

2.3.1试件的设计

2.3.2试件的制作

2.4试验装置及加载制度

2.4.1试验装置

2.4.2加载制度

第3章石膏墙板试验结果

3.1 概述

3.2试验结果和试件的破坏特征

3.2.1试件混凝土强度试验结果

3.2.2轴心受压墙板试验结果

3.2.3偏心受压墙板试验结果

3.2.4局部受压墙板试验结果

第4章石膏墙板试验结果分析

4.1轴心受压墙板试验结果与以往试验结果的比较

4.1.1轴心受压墙板的破坏形态

4.1.2 360mm高轴心受压墙板的抗压强度与已有公式计算结果的对比

4.1.3 1000mm高轴心受压墙板的抗压强度与已有公式计算结果的对比

4.2灌芯墙板偏心受压试验结果分析

4.2.1灌芯墙板偏心受压的破坏形态

4.2.2试验结果分析

4.3灌芯墙板局部受压试验结果分析

4.3.1灌芯墙板局部受压的破坏形态

4.3.2影响墙板局部抗压强度的主要因素

4.3.3试验结果分析

第5章灌芯墙板受压性能的有限元分析

5.1 ANSYS简介

5.2灌芯墙板受压性能的有限元分析

5.2.1单元类型及参数的定义

5.2.2建模与网格划分

5.2.3材料的破坏准则

5.2.4加载与求解

5.2.4石膏墙板有限元分析结果

5.3小结

第6章结论和建议

6.1本文总结

6.2进一步研究的建议

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间论文发表及科研情况