BFRP棒狀拉結(jié)件預(yù)制混凝土夾心保溫外墻板力學(xué)性能研究.pdf

1、拉結(jié)件是預(yù)制混凝土夾心保溫外墻板中的關(guān)鍵配件，起到連接內(nèi)、外葉混凝土墻板和夾心保溫層的作用，其在預(yù)制混凝土夾心保溫外墻板中除承受預(yù)制混凝土夾心保溫外墻板自重外，還承受風(fēng)荷載和水平地震作用等平面外荷載。玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合（Basalt Fiber Reinforced Polymer，簡稱BFRP）拉結(jié)件是一種新型拉結(jié)件，除具有FRP拉結(jié)件所擁有的性能優(yōu)勢外，還具有經(jīng)濟(jì)環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。但關(guān)于BFRP拉結(jié)件預(yù)制混凝土夾心保溫外墻板的研究較少，其

2、性能有待于進(jìn)行更加深入的試驗(yàn)研究。論文以合肥濱湖實(shí)際工程項(xiàng)目為背景，針對BFRP拉結(jié)件預(yù)制混凝土夾心保溫外墻板性能開展試驗(yàn)研究，主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)為了研究BFRP拉結(jié)件與混凝土葉板的粘結(jié)性能，并考慮四季環(huán)境溫度變化對粘結(jié)性能影響，對BFRP筋拉拔試件在不同溫度下的粘結(jié)性能開展了試驗(yàn)研究。試驗(yàn)研究表明:當(dāng)環(huán)境溫度處于-20℃～60℃之間時，BFRP筋與混凝土間的粘結(jié)強(qiáng)度隨溫度的升高而降低;BFRP筋拉拔試件最終破壞形態(tài)為

3、錐體-粘結(jié)復(fù)合破壞。
　　(2)拉結(jié)件抗剪承載力是影響預(yù)制混凝土夾心保溫外墻板承載力和剛度的重要因素。對BFRP拉結(jié)件雙剪試件的抗剪性能開展了試驗(yàn)研究，試驗(yàn)研究表明:雙剪試件抗剪承載力較高，能夠滿足設(shè)計(jì)荷載要求。
　　(3)通過6片五種不同尺寸足尺BFRP拉結(jié)件預(yù)制混凝土夾心保溫外墻板在均布荷載作用下的靜力試驗(yàn)，研究了預(yù)制混凝土夾心保溫外墻板的平面外抗彎性能，試驗(yàn)研究表明:預(yù)制外墻板底部點(diǎn)支撐的個數(shù)對預(yù)制外墻板的平面外抗彎性

4、能有明顯的影響，當(dāng)點(diǎn)支撐間距設(shè)置合理時，外墻板表現(xiàn)出更好的抗彎性能。建議預(yù)制外墻板底部點(diǎn)支承間距以不超過4m為宜。并且BFRP拉結(jié)件預(yù)制混凝土夾心保溫外墻板具有較強(qiáng)的組合作用。
　　(4)利用ABAQUS有限元軟件對五種足尺BFRP拉結(jié)件夾心保溫外墻板試件的抗彎性能進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，從有限元模型模擬分析得到的試件荷載-撓度曲線、內(nèi)葉板混凝土塑性應(yīng)變云圖、設(shè)計(jì)荷載作用下BFRP拉結(jié)件應(yīng)力，驗(yàn)證了試件的安全性以及有限元模型的合理性。