新型保温防火节能墙板系统安全性能研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学博士学位论文新型保温防火节能墙板系统安全性能研究论文作者：孙意学生类别：在职攻读学科门类：土木工程学科专业：结构工程指导教师：窦远明职称：教授李延涛教授IDissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheDoctorDegreeofStructuralEngineeringSTUDYONSAFETYPROPERTIESOFNEWENERGY-SAVINGFIREPROOFINSULATIONBOARDSYSTEMbySunYiSu

2、pervisor：Prof.DouYuanmingProf.LiYantaoDecember.2014II原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：2014年12月16日关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于

3、收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：2014年12月16日导师签名：日期：2014年12月16日III摘要随着我国经济的发展，人们越来越重视环境保护和能源节约问题，并在建筑领域发布了多项节能标准，多种多样的保温体系和保温做法随之应运而生。但是，这

4、些新技术也出现了保温板脱落、开裂等问题，如何保证新型保温节能墙板的安全性，亟需进行深入研究。基于保温复合墙板的实际工程应用情况，本文通过系统的试验，研究了保温节能装饰一体化板的诸多受力与变形特性，主要包括：材料的各种强度、平面外承载力、螺栓挂点的抗拉与抗剪强度、穿墙螺栓作用下砌体的抗拉强度等等。试验结果表明：在保证施工质量和操作技术规程的前提下，复合保温板满足各种安全性能需求。同时，本文试验研究了加气混凝土砌块填充墙在荷载作用下的破坏过程、病害（如：裂缝）发展历程，试验得了到6片墙体的开裂荷载、破坏荷载和极限荷载，试验结果表明，墙

5、体的高度与厚度的比值（H/B）是决定平面外承载能力的决定性因素之一。基于以上试验数据，对本文研究的保温板体系进行安全性分析，通过实际算例给出了一种计算方法以供实际工程运用。最后为了全面模拟荷载作用下的墙体受力与变形状态，尝试运用大型有限元软件ANSYS进行墙体整体性能的分析，研究不同因素条件下对填充墙平面外承载能力、应力应变分布、裂缝形态、位移等指标的影响规律。通过与试验结果的比较与分析，得知：良好紧密的约束连接方式能够有效提高填充墙体平面外承载能力；墙体平面外承载力会随着墙体的高度与厚度的比值（H/B）及拉结筋间距的减小而提高，

6、而且墙体的高度与厚度的比值（H/B）是最为关键的影响因素。针对以上研究的内容，本文根据试验与实际工程、研究现状之间的差距，提出几点展望及建议，以供实际工程及进一步的研究做参考。关键词：外墙外保温填充墙破坏形态砌体强度高厚比拉结筋间距IVABSTRACTWiththedevelopmentofeconomy,peoplepayattentiontotheissueofenvironmentalprotectionandenergyconservationincreasingly,andpublishedalotofenergy-sa

7、vingstandardsaboutarchitecture.Thus,differentkindsofinsulationsystemsandproductsarecreated.However,thesenewtechnologiesmeetsometroubles,suchastheinsulationpanelsfallingoff,crackingandsoon.Toguaranteethesecurityofnewenergy-savinginsulationwall,thedeepstudyshouldbedone.

8、Basedontheengineeringapplicationsofcompositeinsulationwallboard,theauthorhasdonesystematictestsabouttheforceanddeformationch