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1、EPS顆粒-EPS板復(fù)合保溫墻板的力學(xué)性能及熱工性能研究ResearchontheMechanicalPropertiesandthermalperformanceofEPSparticles-EPSboardcompositeinsulationwallboard作者姓名：封葉專業(yè)名稱：結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師：王慶華學(xué)位類別：工學(xué)碩士答辯日期：2015年5月30日摘要摘要隨著建筑節(jié)能理念逐漸為世界各國所重視，開發(fā)新型節(jié)能保溫墻材成為建筑領(lǐng)域發(fā)展的主要方向之一。在國外對新型墻材的研究比較全面，理論水平也比
2、較成熟。而國內(nèi)的研究相對起步較晚，無論是從試驗研究還是理論研究均處在初級階段。本文開發(fā)了一種由EPS顆粒及EPS板復(fù)合而成的輕質(zhì)節(jié)能保溫墻板，通過對組成材料配比的篩選以及結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)化，確定了墻板的基本構(gòu)造。測定了墻板的面密度、含水率、軟化系數(shù)、吸水率等物理參數(shù)，結(jié)果表明其滿足相關(guān)規(guī)范對基本物理參數(shù)指標(biāo)的要求；通過軸向抗壓試驗、橫向抗彎試驗、抗沖擊試驗以及抗折試驗對墻板在不同性質(zhì)荷載作用下的力學(xué)性能及破壞形態(tài)進(jìn)行分析研究，得出：墻板所能承受的軸向線荷載平均值為323.38kN/m，跨中所能承受的最大
3、彎矩平均值為912.95N·m，墻板的抗折強(qiáng)度為14.86MPa，墻板可以承受10kg的沙袋沖擊150次以上而不斷裂；研究了不同苯板厚度、保溫砂漿層厚度、水泥砂漿層厚度、保溫砂漿肋寬等因素對墻板熱工性能的影響，確定了墻板熱工性能的影響因素，并給出不同影響因素下墻板熱工性能指標(biāo)值。論文研究的成果對該墻板在實際中的應(yīng)用具有重要的理論意義和實用價值。研發(fā)的墻板主要應(yīng)用在鋼框架結(jié)構(gòu)中，墻板的填充會對整個框架結(jié)構(gòu)體系的抗側(cè)剛度有一定的影響，為進(jìn)一步研究這種相互作用，利用ABAQUS有限元分析軟件，對墻板—鋼框
4、架結(jié)構(gòu)體系的抗側(cè)性能進(jìn)行模擬分析，研究了在位移控制的加載制度下整個框架體系的承載力、應(yīng)力分布以及剛度。研究表明墻板的填充大大提高了整個框架體系的抗側(cè)剛度，可以將墻板看作一種抗側(cè)構(gòu)件，在結(jié)構(gòu)受力過程中起到一定的作用，而這種作用在實際工程設(shè)計中往往是被忽略的。本文針對墻板的抗側(cè)能力，提出了將墻板簡化成等效斜撐的假定，推導(dǎo)出等效斜撐半徑的計算公式，并通過數(shù)值模擬對該公式進(jìn)行修正，最后提出了該墻板的等效斜撐半徑計算公式。在實際工程設(shè)計中，設(shè)計人員可以根據(jù)該公式計算出等效斜撐的截面半徑，進(jìn)而可以減少工程的用鋼
5、量，達(dá)到節(jié)約鋼材、經(jīng)濟(jì)合理的目的。關(guān)鍵詞：保溫墻板；EPS顆粒；EPS板；力學(xué)性能；熱工性能IAbstractAbstractWiththeconceptofbuildingenergysavinghasbecomeafocusintheworld,thedevelopmentofnewenergy-savinginsulationwallmaterialhasbecomethemaindirectionofthedevelopmentoftheconstructionfield.Inforeign
6、countries,researchofnewwallmaterialsismorecomprehensive,morematuretheoreticallevel.Chinastartsrelativelylate,whetheritisfromtheexperimentalresearchortheoreticalresearchisintheprimarystage.Thispaperaimstodevelopalightenergy-savinginsulationwallboardcomp
7、ositebyEPSparticlesandEPSboard,Basedontheselectionofthematerialandstructureoptimization,determinedthebasicstructureofwallpanel.thewallsurfacedensity,moisturecontent,softeningcoefficient,waterabsorptionrateandotherrelevantphysicalparametersweredetermine
8、dthroughaseriesofexperiments.MadeaSystematicanalysisandresearchonthemechanicalpropertiesandfracturemorphologyofthewallindifferentloads,throughtheaxialcompressiontest,bendingtest,impacttestandanti-breaktest.Provideddatasupportfortheappli
