加气混凝土墙板抗弯性能研究（1）

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加气混凝土墙板抗弯性能研究

张国伟，陈博珊，苗启松，李光耀，吴徽

(北京建筑大学．北京建筑设计研究院复杂结构研究所)

加气混凝土是一种多孔轻质混凝土，它具有自重轻、易加工、保温好、耐火性好等优良特性，对减少建筑自重，降低建筑能耗，具有特别重要的意义。可兼作保温和承重材料，是当今能源紧缺时代较为理想的节能材料之一。

加气混凝土的粘结问题，不仅在实际工程中具有重要作用，在理论计算也起到关键作用。钢筋混凝土结构受到较大外荷载时，钢筋和混凝土之间产生相对滑移，钢筋与混凝土无法共同工作，承受荷载闭。考虑到加气混凝土外挂板是非受力构件，作为围护体系一般承受较小的往复风荷载和水平地震作用。同时考虑工厂加工焊接的方便，故一般加气混凝土板采用光圆钢筋。光圆钢筋与加气混凝土的粘结力较低。

目前国内关于加气混凝土与钢筋粘结性能研究的试验欠缺，理论也并未进行深入分析。本文首先依据6块板材2种配筋面积的加气混凝土进行抗弯性能试验，得到了荷载．位移曲线和破坏现象。从曲线和现象中提出了钢筋与混凝土在较大荷载下发生了粘结滑移现象。然后从理论上进行分析解释，为进一步深入地了解加气混凝土与钢筋粘结机理奠定基础(图1)。

  1  试验概括

1.1  试件材料

本试验方法根据GB/T1 1969---2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》，蒸压加气混凝土标准试件进行抗压试验，得出试件的试测抗压强度。将试件放在万能材料试验机的下压板的中心位置，试件的受压方向应垂直于制品的发气方向。开动试验机，连续而均匀地加载，直至试件破坏。按照规范GB/T228.1—2010《金属材料拉伸试验：室温试验方法》，本次试验采用HPB300的光圆钢筋，直径规格为Φ5，Φ8和Φ6.5三种。在加气混凝土制品的生产工艺过程中，盘条钢筋经过调直和高温蒸汽养护两个工序后，相当于对钢筋进行了“冷加工硬化”从而保证了钢筋屈服强度有了较大的提高，试验结果见表1、2，试验装置见图2。

1.2  板材设计

6块蒸压加气混凝土试件编号为A-1，A-2，B-1，B-2，C-1和D-1。强度等级为A3.0级，密度为B04级。在同一生产批号的墙板中随意抽取，经目测板的表面无明显破损。设计尺寸为4430mmX600mm×300mm和3400mm×600mm×300mm。试验板的具体形式和配筋情况如表3，图3所示。

A-1构件的上下钢筋网片均由3Φ8.0纵向光圆钢筋和Φ8.0的横向钢筋焊接而成。上下钢筋网片通过竖向拉结钢筋连接。B-1构件的上下钢筋网片均由4Φ6.5纵向光圆钢筋和Φ6.5的横向钢筋焊接而成。上下钢筋网片通过竖向拉结钢筋连接。

1.3  加载与量测方案

试验按照规范GB/T50152--2012《混凝土结构试验方法标准》采用四分点加载，—侧采用铰支座，另—侧采用滚动支座，采用千斤顶通过反力架施加单调荷载，千斤顶下布置木梁作为分配梁(图4)。

荷载由压力传感器测定，在试验板材的跨中和两端支座处分别放置位移计测量跨中挠度和支座沉降位移。为确定开裂弯矩，在加气混凝土墙板底部贴2个应变片。为验证板的平截面假定以及观测板受压部分的应变情况，在板跨中侧面和顶面分布贴3个应变片和2个应变片。试验测量的基本内容如下。

(1)挠度测量：试验实测的位移值要经过支座沉降、加载设施和板的自重修正。

(2)裂缝发展观察：用肉眼来观察，裂缝出现时在板上标出其位置和荷载的大小，试验结束后，描出主要的裂缝图。

(3)应变测量：为确定开裂弯矩和验证平截面假定。

——未完待续。摘自《建筑技术》2016（1）——