肖華榮

摘? ? 要：本文研究了新型房屋結構層，并且測試了新型結構面板的性能.實驗結果證明， 本文提出的新型房屋結構層設計具有良好的性能。與傳統(tǒng)的房屋結構層相比較，我們可以發(fā)現(xiàn)新型的結構層可以滿足現(xiàn)代房屋建筑的設計理念要求。此外，這種新型的結構層還能適應跨度和荷載的要求。因此，這是一種值得在目前建筑上推廣的新型結構。

關鍵詞：房屋;結構層;隔熱層;性能;新型結構

1? 引言

本文引入了玻璃纖維增強水泥這種建筑材料。這種材料是一種新型的具有良好韌性的材料。這種材料能防止裂紋的出現(xiàn)，因此它是一種很有特點的新型材料。在房屋建筑中， 這種新型材料可以應用到很多方面，比如室內(nèi)裝修和建筑加固等方面。根據(jù)這種材料的特點，我們可以將它和防火保溫板結合起來，做成一種房屋的結構層。防火保溫板材料具有優(yōu)秀的防火性，而且它的使用壽命非常的長。這樣設計出來的結構層具有突出的保溫隔熱性能，而且這種結構層的重量又非常的輕，幾乎不到傳統(tǒng)結構層重量的一半 ，因此經(jīng)濟耐用，環(huán)保高效。

2? ?新型結構層的實驗

房屋結構層是是指房屋的稱重結構部分，包括房屋的梁、柱、墻等主要承重構件。

2.1? 實驗設計

在本實驗中，所設計的結構層面板由兩層玻璃纖維增強水泥和一層防火保溫板組成，內(nèi)部加如適量的鋼筋結構。實驗材料為普通硅酸鹽水泥和耐堿玻璃纖維。

新型結構層所承受的荷載如表1所示。

2.2? ?實驗方案

我們把結構層的梁的兩端搭在支撐物上， 用百分表測量制作好的實驗用件的尺寸形狀和位置誤差。 然后用磚頭進行堆砌。此外，撓度、荷載、 裂縫分布、 裂縫寬度及承載力等數(shù)據(jù)追個進行測量，然后記錄在案。本實驗中，我們設計結構層的荷載每平方米不超過7千牛。

2.3? ?實驗過程

①增加荷載從0到短期效應荷載;②繼續(xù)增加荷載至6千牛每平方米;③在荷載間靜止2min～3min;④觀測構件開裂;⑤記載開裂荷載;⑥最終加載荷載至結構破壞。

2.4? 實驗分析

實驗中，我們設計制作了三塊新型結構層面板， 分別用A、B、C做標記。它們的尺寸大小不一樣，但是采用了同樣的制作的材料。在實驗過程中，我們從0荷載不斷的增加荷載力，最后結構層面板被破壞。

由圖可知，在第一階段： 我們逐漸增加荷載，但沒有超過短期效應荷載的荷載值。從結果中，我們發(fā)現(xiàn)我們設計制作三塊結構層面板構件的撓度不大，也可以說非常小。因此， 這種荷載力的增加具備一定的線性關系。而且，我們從結果分析中還發(fā)現(xiàn)所得撓度都不大于設定的檢驗允許值。 然后，我們繼續(xù)增加相應的荷載力，一直加載到設計的標準荷載值。這時， 我們沒有在新型結構層面板構件的表面發(fā)現(xiàn)開裂情況。 這樣，我們繼續(xù)增加荷載力，最后加載到設計的標準荷載力的 1.2倍。這時候，我們在所制作的所有新型結構層面板構件表面都發(fā)現(xiàn)了很多裂縫， 而且我們還發(fā)現(xiàn)了突發(fā)性的撓度增大和有著明顯變化的荷載值的情況。

由圖可知，在第二階段： 我們繼續(xù)增大荷載力， 然后，我們發(fā)現(xiàn)在所制作的所有新型結構層面板構件表面都很多新裂縫的出現(xiàn)，但是我們也發(fā)現(xiàn)原來存在的裂縫沒有得到繼續(xù)的發(fā)展。因此我們總結出了這種新型結構層面板材料的特點：隨著又細又密的裂縫的出現(xiàn)，變形被不斷吸收掉。這種裂縫控制的優(yōu)良性能是以前傳統(tǒng)結構層材料所不具備的。 隨著荷載增加的繼續(xù)，我們把荷載力增加到設計值的1.75倍時， 我們測量到裂縫是0.05mm，測量到撓度平均值是達跨度值的0.0078.因此，新型結構層面板構件沒有收到任何破壞。我們需要繼續(xù)增加荷載力直到新型結構層面板構件被損壞為止。

在第三階段： 我們可以增加荷載一直到承載力檢驗的標志位置， 這樣我們就可以計算出此時的荷載力是設計荷載力的3倍。我們可以看到新型結構層面板構件發(fā)生斷裂現(xiàn)象，但是，新型結構層面板構件的內(nèi)部鋼筋沒有出現(xiàn)拉斷的現(xiàn)象。這種明顯的延性破壞性能是新型結構層面板構件所獨有的。

3? 新型結構層材料數(shù)據(jù)分析

3.1? 抗裂性能分析

根據(jù)實驗得出的結果，我們計算出三塊新型結構層面板構件實測開裂荷載和設計的檢驗荷載值的比例， 比例值為1.2，正好滿足使用要求。隨著又細又密的裂縫的出現(xiàn)，變形被不斷吸收掉。裂縫間距大約0.45mm，最大裂縫1.45mm。 從出現(xiàn)裂縫至新型結構層面板構件被破壞掉這一過程，我們可以分析出這種裂縫控制的優(yōu)良性能是傳統(tǒng)結構層構件所不具備的。

3.2? ?新型結構層的承載力

實驗分析了新型結構層被破壞后的形態(tài)，我們可以看到三個構件裂縫及破壞現(xiàn)象基本相同， 都表現(xiàn)出了撓度和裂縫超過規(guī)定值以及纖維鋼筋拉斷的情況。 通過實際測量，破壞荷載遠遠超過了設計荷載甚至高達的3～4倍左右.因此，三塊新型結構層面板構件的設計滿足了規(guī)范的要求。

3.3? ?新型結構層的剛度撓度分析

從實驗結果中，我們可以總結出三塊新型結構層面板構件在彈性階段的撓度不大。因此，三塊新型結構層面板構件的擾度和荷載力之間存在線性關系。三塊新型結構層面板構件在裂縫發(fā)展階段的撓度不斷地增加， 但增加的速率不快。當三塊新型結構層面板構件被破壞時， 三塊新型結構層面板構件的撓度出現(xiàn)突然增大的情況。它們的撓度值和水平的延長幾乎相等，這就可以說明面這種裂縫控制的優(yōu)良性能是傳統(tǒng)結構層構件所不具備的。當我們將極限荷載力作用于三塊新型結構層面板構件時， 三塊新型結構層面板構件表現(xiàn)出的良好延性性能使其能夠吸引建筑業(yè)的目光，對其未來的應用推廣有著決定性的作用。

4? 結論

綜上所述，本文設計得新型房屋結構層能夠很好的防止和控制在房屋建筑中出現(xiàn)的裂縫。 此外，如果在這種新型結構層上添加適當鋼筋，結構層的荷載、剛度和撓度能力會大大提升，而且表現(xiàn)出極強的延展性能。因此，在今后的房屋建筑中，本文設計得新型房屋結構層可以廣泛地應用。

參考文獻：

[1] MAJUMDARAJ，LAWSV.GLASS FLBER REINFORCEDCEMENT [M].1988.

[2] 于秉訓，徐有鄰，姜紅.GRC疊合板工程應用的試驗研究[J].建筑科學，1994（4）.