RC剪力墙外贴WDF平面外抗震性能研究

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节能环保已成为当今世界的主题,作为世界第二大能源消耗国,建筑能耗在我国各能耗中高居榜首,而墙体是整个建筑中耗能最大的部位,一直是各国研究的重点。目前,在各种建筑节能手段中,应用最广泛的是外墙外保温技术,而此技术的关键在于保温材料。随着我国生态环境可持续发展要求的提高,一些材料的综合性能已不能满足设计和使用要求,因此,开发研究新型节能保温材料显得重要而紧迫。页岩烧结复合外墙保温砌体——WDF作为一种新型外保温材料,是以工业废渣、页岩为主要原料,经制备、成型、干燥和焙烧后,再内填充复合保温材料而成,RC剪力墙外贴WDF保温体系作为一种新型外保温体系,具有广阔的应用前景。在工程应用中,除了保证其具有较好的保温节能效果外,还需对其抗震性能加以考虑。但至目前为止,国内外对外保温系统的平面外抗震性能及其在地震荷载和风荷载作用下的稳定性与安全性的研究较少。本文针对新型RC剪力墙外贴WDF保温体系作了如下相关研究:(1)本文对此新型保温体系的施工方法作了初步研究,并根据其自身特点提出了一种适宜的施工方法,即贴饼—挤浆砌筑施工方法。(2)本文设计了4个RC剪力墙外贴WDF试件,进行模拟地震振动台试验,主要研究WDF与基层墙体之间连接形式、锚栓布置个数及布置形式对此保温体系平面外抗震性能的影响。试验结果表明:4片试件均有良好的抗震性能;WDF与基层墙体之间相对位移最大值在墙体顶部;锚粘结合形式对试件自振频率衰减起到明显延缓作用;锚栓布置个数为每平方米4个时,试件平面外加速度响应最小,WDF与基层墙体之间的相对位移也最小;梅花型布置时WDF与基层墙体之间裂缝较少且开展缓慢,试件平面外抗震性能较好,建议实际施工中采用梅花型布置形式。(3)对外保温系统在风荷载和地震作用下的受力计算方法进行了探讨,把市面上应用较多的几种外保温系统与WDF外保温系统的受力情况作了对比分析,结果表明,在保证WDF粘结砂浆拉伸强度最小值为0.10MPa的情况下,其与另外几种外保温系统同样具有较高的安全系数。(4)对外保温系统的锚栓计算方法及设计规定作了探讨,并提出了一个锚栓布置个数的计算公式,计算结果表明,按照此公式进行锚栓个数设计时,能同时满足施工的可操作性和外保温系统的安全性。
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