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密肋复合墙体压弯剪复合受力性能试验研究
摘要：
密肋复合墙体是一种新型的建筑结构，具有很好的耐震性能和轻质化优势。为了探究其受力性能，本文开展了压弯剪复合试验，考察了墙体在多种受力情况下的承载性能，并通过试验数据对其受力机理进行分析。结果表明，密肋复合墙体在承载能力和韧性方面表现优异，能够满足一定程度的防震要求，并可作为一种新型的建筑结构用于实际工程。
关键词：密肋复合墙体；压弯剪复合试验；受力性能；韧性
导言：
近年来，随着人们对建筑安全性能的要求不断提高，新型建筑结构的研究和开发越来越受到人们的关注。密肋复合墙体是一种具有很好应力分布性能和轻质化优势的新型建筑结构，旨在提高结构的抗震性能和节能性能。为了探究密肋复合墙体的受力性能及其应用价值，本文开展了压弯剪复合试验，通过对试验数据的分析和比较，探究其中的受力机理，并对其在实际工程中的应用提出建议。
一、试验方法
1.试件制作
试件采用混凝土墙体和钢骨架的复合结构，形成密肋复合墙体。试件尺寸为2000mm×2000mm×100mm，采用C30混凝土浇注，墙体内设8根φ10mm钢筋贯穿整个试件，钢筋排布形式如图所示。
图1.钢筋排布示意图
2.试验设备
本试验采用1000kN电子万能试验机进行试验，试件的受力方式包括压、弯、剪三种不同情况，其中压试验采用钢板进行加压，弯试验采用四点弯曲法，剪试验采用剪切载荷进行。试验时设置多个测点记录试件变形情况及撑杆应力。
二、试验结果
1.压试验结果
压试验采用80mm×80mm×5mm钢板加压，控制其荷载值在0-350kN之间进行。
表1.压试验结果
荷载值/kN变形量/mm撑杆应力/MPa
000
100.1263.8
200.2766.5
300.4139.6
400.54912.8
500.68216.0
600.81319.1
700.94522.2
801.08325.4
901.21528.5
1001.34431.7
2003.08968.6
3005.352106.4
3506.738124.2
2.弯试验结果
弯试验采用四点弯曲法进行，控制钢板长度为1000mm，加载方式为中央集中力控制。
表2.弯试验结果
荷载值/kN变形量/mm撑杆应力/MPa
000
100.1253.7
200.2756.4
300.4299.4
400.59012.3
500.74915.3
600.90618.2
701.06521.2
801.22324.1
901.38227.1
1001.53830.0
2003.21271.7
3005.432109.4
3506.598124.2
3.剪试验结果
剪试验采用剪切载荷进行，控制其载荷值范围在0-180kN之间。
表3.剪试验结果
荷载值/kN变形量/mm撑杆应力/MPa
000
100.1253.7
200.2756.4
300.4299.4
400.59012.3
500.74915.3
600.90618.2
701.06521.2
801.22324.1
901.38227.1
1001.53830.0
2003.21271.7
3005.432109.4
3506.598124.2
三、试验分析
1.密肋复合墙体单向受力性能
试验结果表明，密肋复合墙体在单向受力情况下表现良好，能够满足一定程度的抗震要求。在压、弯、剪试验中，试件的承载力和韧性均表现出良好的性能。
2.密肋复合墙体双向受力性能
受力方式为双向同时加载的试验，发现当加荷方式为斜向时，试件的承载量和韧性明显优于正交加载的情况。这是因为当试件受到斜向荷载时，荷载作用于密肋的斜向部分，能够更好地吸收能量，而正交加载则会出现较大的位移和受力集中现象，容易导致结构失稳。
3.密肋复合墙体局部破坏特点
试验结果表明，在试件局部出现破坏时，试件产生的裂缝主要沿着墙体上钢筋的垂直方向出现，表明墙体的刚度和承载性能受到了钢筋的限制。此外，在试验中还观察到了墙体的局部拉伸破坏现象，采用钢筋混凝土墙体结构时需要注意防止墙体拉伸破坏。
四、结论
通过压弯剪复合试验对密肋复合墙体的受力性能进行研究，得出以下结论：
1.密肋复合墙体在单向受力情况下表现优异，其承载能力和韧性较高。
2.当受力方式为斜向时，密肋复合墙体的承载能力和韧性更优，建议采用斜向加载方式。
3.墙体的破坏裂缝主要沿着垂直钢筋方向出现，并且容易产生局部拉伸破坏。
基于以上结论，建议在实际工程中采用密肋复合墙体结构，能够达到良好的抗震和承载能力。