秸秆草砖墙体在水平荷载作用下的试验研究

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近年来,我国社会主义新农村建设全面开展,传统的土坯房由砖瓦房取代。但砖瓦房不足以体现新农村现代化建设特点,砖瓦房隔热和环保性能比较差,而秸秆草砖材料可以解决砖瓦材料的缺点,以秸秆草砖为新农村住宅墙体材料,不仅做到变废为宝,还可改善房屋的隔热效果,提高居住的舒适性。本文以国内外相关文献为基础,对秸秆草砖墙体在水平荷载作用下的抗剪性能进行了研究,通过伪静力试验作一组带有钢丝网的秸秆草砖墙体试件,得到墙体的滞回曲线、荷载-位移曲线、骨架曲线、耗能能力及延性系数。本文采用ANSYS有限元软件对试验进行模拟对比分析,利用有限元软件建立试验墙体模型,根据材料属性选择相对应单元模拟,草砖选用SOLID185单元,砂浆选用SOLID65单元,钢丝网使用SOLID65单元按配筋方式处理,使用位移控制方式加载。有限元模型计算求解的数据结果,先利用后处理器(POST1)输出X方向应力和应变云图,然后使用时间-历程处理器(POST26)绘出相应的荷载-位移曲线,最后将处理后的有限元模拟数值与试验数值进行对比,结果证明有限元模拟的正确性。在有限元模拟得到验证的基础上,进行模型的扩大分析,增加不同构造进行对比分析,例如:有无钢丝网的对比分析,钢丝网与木拉条对比分析。结果证明增加构造措施的墙体的抗剪刚度明显提高。根据本文试验研究以及有限元理论的分析,推导出秸秆草砖墙体抗剪强度理论公式以及抗侧刚度K简化计算公式,使用简化抗侧刚度计算得到的结果与试验结果相差不多,同时利用图表方式观察计算结果与试验结果差异,从而判断出计算公式的可行性。
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