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能源问题一直是人类发展的关键性问题。建筑能耗在总能源消耗中占有很大的比例。建筑节能越来越受到世界各国的关注。随着节能环保、循环经济等国家政策的颁布实施,对新型节能墙体材料的力学性能、抗震性能、防裂措施等方面的研究具有重要的理论及应用价值。 自保温混凝土砌块作为节能与结构一体化的新型建筑材料,它具有轻质高强、节能保温等优点。在国内,对自保温混凝土砌块应用于地震区居住建筑的研究较少,本文通过试验及理论研究,探讨了自保温混凝土砌块墙体的抗震性能及抗震抗剪强度的计算方法,具体的研究内容如下: 试验共设计了2片自保温砌块墙体,进行了水平低周反复荷载试验,研究了墙体的破坏形态、刚度退化、变形能力、耗能能力等特性,综合分析了自保温砌块墙体的抗震性能,以及竖向荷载对墙体破坏特征和抗震性能的影响。研究结果表明:自保温混凝土砌块墙体在无竖向荷载作用的情况下破坏时的裂缝数量较少,有明显的主裂缝;在有竖向荷载作用时裂缝分布较均匀。竖向压力提升了墙体的抗裂性能和极限承载力,提高了墙体的抗侧移能力。墙体开裂后裂缝间骨料咬合作用消耗大量能量,墙体的耗能能力提高。自保温混凝土砌块墙体的滞回曲线较饱满,延性较好,耗能能力较强,抗震性能良好。 根据试验研究及理论分析,运用ANSYS10.0建立了合理的有限元模型,对不同受力状态的两片自保温砌块墙体进行了有限元分析,与试验结果对比,有限元对墙体开裂荷载的计算结果与试验结果相差不大,初裂缝位置与试验现象基本吻合。 在试验的基础上,根据本文研究的砌块砌体的受力、破坏机理,探讨了自保温混凝土砌块砌体的抗震抗剪强度计算公式。 本课题对一种采用自保温形式的砌块墙体进行了抗震性能研究,为自保温混凝土砌块砌体结构的应用提供参考。对于建筑节能和墙体革新具有重要的现实意义。