四边简支预制混凝土无机保温夹心墙体静力性能试验研究.pdf
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1、2 0 1 3年第 8期 8月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI N A C ONC RE T E AN D CE MEN T P ROD UC T S 2 01 3 No 8 Au g us t 四边简支预制混凝土无机保温夹心墙体 静力性能试验研究 朱永 明 , 杨佳林 , 薛伟辰 ( 1 上海城建物资有限公司, 2 0 0 0 6 3 ; 2 同济大学建筑工程系, 上海 2 0 0 0 9 2 ) 摘要 : 以上 海市某工程为例 开展 了四边简支足尺预制混凝土无机保 温夹心墙体 的平面外堆 栽试验 , 对墙体 的承栽 能力、 荷 栽? 滑移 关系、 墙体 变形 以及墙体连接 件与墙体
2、 滑移 等进行 了研 究。研 究表明 : 墙 体的 开裂荷载 为 2 0 8 k N 是荷载设计值 的 7 4倍 ; 设计荷栽作用下墙体的跨 中挠度 为 1 1 6 ram。墙 体的抗弯刚度 大, 抗 裂度与承栽 力 高。 并具有较 大的安全储备 。 关 键 词 : 预 制 混凝 土 ; 抗 弯 性 能 ; 承 载 能 力 ; 荷 载一滑移 关 系 Ab s t r a c t :I n o r d e r t o i n v e s t i g a t e t h e fl e x u r a l b e h a v i o r o f p r e - c a s t e o n c r e
3、 t e i n o r g a n i c i n s u l a t i o n s a n d w i c h c o mp o s i t e w a l l p a n e l , a f u l l - s c a l e s p e c i me n s i m p l y s u p p o r t e d o n f o u r s i d e s w a s g o t f r o m a p r a c t i c a l p m j e c t i n S h a n g h a i a n d a o u t - o f - p l a n e h e a p e d
4、 l o a d t e s t o f t h e s p e c i me n w a s c a r r i e d o u t Me a n wh i l e , t h e b e a ti n g c a p a c i t y , d e f o r ma t i o n a n d s l i p b e t w e e n F RP c o n n e c t o r a n d c o n c r e t e p a n e l we r e s t u d i e d i n d e t a i l T h e r e s u l t s s h o w t h a t
5、t h e c r a c k i n g l o a d of t h e wa l l p a n e l i s 2 0 8 k N w h i c h i s a b o u t 7 4 ti me s o f t h e d e s i g n l o a d Mi d s p a n d e f l e c tio n of the W a l l p a n e l i s 1 1 6 ram u n d e r th e a c t i o n o f t h e d e s i g n l o a d I t c a n b e c o n c l u d e d t h a
6、 t t h e wa l l p a n e l h a s l a r g e fl e x u r a l ri g i d i t y a n d l o a d c a p a c i t y, a n d i t s p r o p e rt y c a n c o mp l e t e l y me e t t h e n o rm a l s e r v i c e a b i l i t y r e q u i r e me n t s Ke y wo r :p r e c a s t c o n c r e t e ; F l e x u r a l b e h a v i
7、 o r ; B e a ri n g c a p a c i t y ; L o a d s l i p r e l a t i o n s 中图分类号 : T U 5 2 8 1 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 0 4 6 3 7 ( 2 0 1 3) 0 8 5 8 0 4 0前言 目前 , 国内外已开展了预制夹心保温墙体 的研 究与工程应用工作【 1 - 2 , 但所研究的预制夹心保温墙 体连接件大都采用金属格构筋 , 墙体施工复杂且保 温效果较差 3 。此外 , 墙体的保 温材料多为聚苯板 等 , 易形成火灾隐患。资料表明r4 _ 5 上海 “ l 1 1 5 ” 特
8、大火灾 和 2 0 0 9年北京 的央视新大楼北配楼火灾都 是由于外墙保温体系的缺陷所致 。 鉴于此 , 同济大学和上海城建物资有 限公司合 作开发 出了抗火性能优 良的新 型预制混凝土无 机 保温夹心墙体 , 并开展了预制混凝土无机保温夹心 墙体 系列试验研究 ,包 括 F R P连接件拔 出试验 、 F R P连接件抗剪试验、 预制混凝 土夹心保温墙体静 力 试验 等 。 本课题组前期完成了预制无机保温夹心墙体 F R P连接件的拔出和抗剪试验6 - 7 结果表 明 连接 件 的拔出承载力为 1 0 8 k N,是拔 出力设计值 的 6 6 倍 , 抗 剪 承载力 为 1 5 7 k N,
9、 是剪力 设计 值 的 l 1 3倍 , 可见 , 该连接件具有 良好的力学性能。 基 金项 目:国家“ 十二五 ”科技支撑计 划项 目( 2 0 1 0 B A K 6 9 B 2 8 ) , 上海市科学技术委员会科研计 划项 目( 1 0 d z 0 5 8 3 7 0 0 ) 。 一 58一 在高层结构 中, 建筑外墙主要承受风荷载和地 震荷载的作用。为了进一步研究预制无机夹心保温 墙体在实际工程中的受力性能 。 本课题组开展 了足 尺预制混凝土无 机保 温夹心墙体在平面外荷载作 用下的单调静力试验 , 对墙体的承载能力 、 荷载? 滑 移关系、 墙体变形 以及墙体连接件与内外叶混凝土
10、板间滑移等进行了研究 。 1 试 验设 计 1 1 试件设 计 试件采用 2 8 0 0 mm x 3 2 0 0 m m预制无机夹心保温 墙体作为研究分析对象。墙体厚度为 1 9 0 mm 中间 无机夹心保温层厚度为 7 0 m m, 上下层( 内、 外叶) 钢 筋 混 凝 土 板 厚 度 均 为 6 0 m m, 采 用 双 向 配 筋 ( 0 1 0 1 5 0 ) 。连接内外叶钢筋混凝土板的连接件间 距为 5 0 0 m mx 5 0 O m m, 连接件采用纵横交错布置 , 试 件混凝土强度等级为 C 3 5 。试件构造及 F R P连接件 在墙体中的布置见图 1 所示 。混凝土及钢
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