框架結(jié)構(gòu)外圍護(hù)墻膨脹珍珠巖板保溫飾面層抗震性能試驗(yàn)研究

發(fā)布時(shí)間：2020-11-04 12:28

　　隨著國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國(guó)能源消耗越來越高,其中建筑能耗尤為突出,因此我國(guó)對(duì)建筑節(jié)能提出了越來越高的要求。我國(guó)對(duì)建筑施工技術(shù)、新型保溫材料的研究與應(yīng)用、建筑節(jié)能規(guī)范的建立等做了大量的工作。由于建筑節(jié)能中極為重要的一部分是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu),因此建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫技術(shù)的研究與應(yīng)用日益加強(qiáng)。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫作為一項(xiàng)不斷發(fā)展的建筑技術(shù),其安全性能必須引起高度重視,否則不但節(jié)能效果大打折扣,還會(huì)引起極大的安全隱患。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)外保溫系統(tǒng)的多個(gè)方面包括防火、防水、裂縫及風(fēng)壓等問題,做了大量的研究工作,取得了一定成果,但對(duì)外保溫系統(tǒng)的抗震性能研究甚少。而我國(guó)又是地震多發(fā)國(guó)家,在地震作用下,外保溫系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)不同程度開裂及脫落,從而易引起地震次生危害。因此,對(duì)外墻保溫系統(tǒng)的抗震性能研究十分重要。文章對(duì)具有填充墻和膨脹珍珠巖板保溫飾面層的框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了擬靜力試驗(yàn),并與無填充墻的純框架結(jié)構(gòu)及僅砌筑填充墻體無保溫層面層的框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比分析,得到了填充墻體及外保溫系統(tǒng)對(duì)框架結(jié)構(gòu)的受力影響以及膨脹珍珠巖外保溫系統(tǒng)在地震水平荷載下的破壞機(jī)理,通過試驗(yàn)研究得到以下結(jié)論及建議:1.框架結(jié)構(gòu)砌筑填充墻及粘貼膨脹珍珠巖板保溫飾面層后,在水平荷載作用下,其受力機(jī)理將發(fā)生明顯的改變,不再是簡(jiǎn)單的框架結(jié)構(gòu)受力形式。當(dāng)水平荷載比較小時(shí),框架與填充墻及外保溫系統(tǒng)整體工作,其受力類似于剪力墻,框架邊柱為剪力墻的約束端柱,填充墻承擔(dān)較大剪力�？蚣艿目傮w變形也不再是剪切型變形,而是與剪力墻受彎相類似的彎曲型變形。對(duì)于有填充墻而無保溫飾面層的框架,當(dāng)?shù)卣鹚胶奢d作用較大時(shí),填充墻塊體破壞脫落。有保溫飾面層的框架,粘貼保溫飾面層后,對(duì)填充墻起到加強(qiáng)作用,飾面層與填充墻形成一個(gè)剛體,隨著荷載增加,填充墻與框架梁柱脫開,成為框架的斜撐即框架變?yōu)橛行睋蔚目蚣芙Y(jié)構(gòu)。對(duì)于這種帶斜撐的框架結(jié)構(gòu),水平荷載作用下框架柱將產(chǎn)生較大拉力,柱及梁柱節(jié)點(diǎn)抗剪承載力降低,宜發(fā)生破壞。當(dāng)荷載達(dá)到一定值,斜撐破壞失效,受力模式又轉(zhuǎn)化為框架結(jié)構(gòu)。2.框架結(jié)構(gòu)填充墻粘貼外保溫系統(tǒng)后,在地震作用下,外保溫系統(tǒng)使填充墻的整體性大大增強(qiáng),拉結(jié)筋易被拔出,發(fā)生填充墻整體倒塌破壞。3.框架結(jié)構(gòu)砌筑填充墻后,墻體與框架整體受力共同工作,剛度和承載力都會(huì)提高。填充墻塊體強(qiáng)度越高、粘貼率越高,承載力提高幅度越大。4.框架結(jié)構(gòu)砌筑填充墻及外加外保溫系統(tǒng)后,其變形能力、延性及耗能能力均降低,對(duì)框架結(jié)構(gòu)的抗震不利。建議實(shí)際工程中,填充墻與框架梁柱進(jìn)行軟連接,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)變形和耗能能力。5.膨脹珍珠巖保溫板飾面層在地震荷載作用下,在填充墻角部飾面層受壓易產(chǎn)生破壞脫落。填充墻與框架結(jié)構(gòu)變形不一致,在填充墻與框架梁柱結(jié)合面處保溫板受剪產(chǎn)生裂縫,粘貼在框架梁柱上的膨脹珍珠巖保溫板飾面層地震時(shí)宜產(chǎn)生脫落,在梁柱上建議采用柔性保溫材料。6.粘貼在填充墻上的膨脹珍珠巖外墻外保溫飾面層,在地震作用下其破壞程度與粘貼率及粘貼方式關(guān)系不大,而粘貼在框架梁柱上的保溫層抗震性與粘貼率有較大關(guān)系,宜采用滿粘的方式。
【學(xué)位單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2020
【中圖分類】：TU761.12;TU352.11
【部分圖文】：

外墻,保溫層,外墻外保溫,建筑節(jié)能

山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文-2-1.1-1.4所示，地震作用下的外墻保溫飾面層脫落現(xiàn)象。而外保溫系統(tǒng)無論是在正常使用過程中還是在地震過程中脫落，都可能會(huì)造成人員傷亡，產(chǎn)生次生災(zāi)害，威脅城市安全。因此，對(duì)于外墻保溫隔熱系統(tǒng)的抗震性能研究課題擺在我們面前。圖1.1外墻保溫層整體脫落圖1.2外墻保溫層整體脫落圖1.3外墻飾面層脫落圖1.4外墻保溫飾面層脫落1.2外墻保溫發(fā)展及研究現(xiàn)狀隨著國(guó)家不斷提高對(duì)節(jié)約能源，尤其是建筑節(jié)能的要求，建筑節(jié)能技術(shù)受到了世界各國(guó)的高度重視。目前為止，各國(guó)在建筑節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)和施工、新型保溫材料的研發(fā)和應(yīng)用、建筑節(jié)能規(guī)范的制定和更新、建筑節(jié)能產(chǎn)品的認(rèn)證和管理等方面做了很多的工作。建筑節(jié)能的一個(gè)重要部分是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫，而在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫中，發(fā)展及應(yīng)用最為迅速的是外墻外保溫技術(shù)。外墻外保溫技術(shù)能夠通過改善墻體潮濕，防止內(nèi)墻結(jié)露，消除熱橋，保持室溫穩(wěn)定，能夠保護(hù)主體結(jié)構(gòu)受到外界環(huán)境侵蝕，從而延長(zhǎng)建筑物壽命，為建筑物（尤其是老建筑物改造項(xiàng)目）提供美觀的外立面效果，現(xiàn)逐步發(fā)展成為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫的主流技術(shù)。外墻外保溫體系起源于40年代的歐洲，上世紀(jì)70年代初，第一次能源危機(jī)以后得到重視和發(fā)展，以歐洲的體系比較領(lǐng)先[11-13]。我國(guó)從80年代，在政府的大力提倡下，外墻外保溫技術(shù)也開始在我國(guó)得到了開發(fā)和應(yīng)用[14]。應(yīng)用較為廣泛的外墻保溫技術(shù)包括外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫、三明治式夾心保溫以及采用空心磚、空心砌塊等輕質(zhì)墻體材料。保溫材料主要分為三種：（1）

外墻,保溫層,外墻外保溫,建筑節(jié)能