1.1 研究背景
我国建筑预制装配化与发达国家相比还有较大差距,2013 年 1 月 1 日，国务院办公厅转发了发展改革委和住房城乡建设部的《绿色建筑行动方案》，明确提出将“推广建筑工业化，发展绿色建筑”列为十大重大任务。2013 年修订的国家标准《绿色建筑评价标准》也将钢结构列为绿色建筑[4]。建筑工业化和住宅产业化以及城镇化建设要求积极推广装配化施工。围护结构中，建筑墙板的装配化程度是考核建筑程度的重要指标。推广应用装配式墙板墙体符合我国绿色建筑和建筑节能的要求，是实现我国建筑工业化持续健康发展的必由之路。“十二五”时期，我国建筑节能和绿色建筑事业取得重大进展，建筑节能标准不断提高，绿色建筑呈现跨越式发展态势，既有居住建筑节能改造在严寒及寒冷地区全面展开，公共建筑节能监管力度进一步加强，节能改造在重点城市及学校、医院等领域稳步推进，可再生能源建筑应用规模进一步扩大，圆满完成了国务院确定的各项工作目标和任务。 建筑节能标准稳步提高。全国城镇新建民用建筑节能设计标准全部修订完成并颁布实施，节能性能进一步提高。城镇新建建筑执行节能强制性标准比例基本达到 100%，累计增加节能建筑面积 70 亿平方米，节能建筑占城镇民用建筑面积比重超过 40%。北京、天津、河北、山东、新疆等地开始在城镇新建居住建筑中实施节能 75%强制性标准[5]。 2017 年住建部发布《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》，其中明确坚持全面推进：从节能绿色建筑扩展到装配式建筑、绿色建材，把节能及绿色发展理念伸至建筑全领域；绿色建筑全产业链发展计划：到 2020 年，城镇新建建筑中绿色建材应用比例超过 40%，城镇装配式建筑占新建建筑比例超过 15%[6]。 伴随以上国家政策引导鼓励支持，我国的钢结构住宅建筑进入了一新的黄金发展时期，在这样的大环境大背景下，不断涌现出了大量新型节能墙体材料、节能复合板等产品[7]。但是，由此导致的一些安全问题也是屡见不鲜，例如外墙外保温板的脱落现象、耐久性问题，开裂问题、施工质量问题，以及墙板保温性能不达标等等。这些问题成为当下阻碍我国工业化快速发展的主要障碍。
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1.2 国内外加气混凝土墙板发展及研究现状
加气混凝土率先起源于国外，其研究与应用历史均领先于我国很长时间。国外最早应用蒸压加气混凝土的是北欧、东欧和西欧等寒冷地区的国家，这是因为蒸压加气混凝土作为建筑外围护墙体时保温隔热性能非常好的原因，之后才开始在亚洲地区和其他地区应用[9]。波兰位处比我国黑龙江省纬度更高的严寒地区，其建筑节能要求比北京更高，所以波兰蒸压加气混凝土在墙体中的应用高达 50%以上；20 世纪 50 年代，日本开始广泛采用蒸压加气混凝土作为墙体材料，甚至被日本媒体称为“迈向 21 世纪的节能材料”。日本有 72%~76%的建筑外墙和 6%~9%的内墙应用了蒸压加气混凝土板，其中住宅使用量达到总使用量的51%~56%。 轻质蒸压砂加气混凝土制品分为板材和砌块两种类型，可用蒸压加气混凝土砌块砌筑砌体结构的墙、柱等承重构件或者非承重的外墙和内墙，也可用于砌筑框架结构的填充墙，而配筋板材则主要用作非承重的内隔墙或外墙板、保温（或绝热）板、隔声（或吸音）板和装饰板等。由于各个国家和地区对墙体性能的要求不同，轻质蒸压砂加气混凝土的应用形式和范围也不尽相同，在保温隔热要求较高、抗震要求较低的欧洲地区主要使用蒸压加气混凝土砌块作为低多层混合结构的内隔墙和外围护墙，而日本、澳大利亚、美洲等地区对墙体的抗震要求较高，因此施工快速便捷、抗震性能优越的蒸压加气混凝土板材在这些地区的应用较多。特别是日本，几乎全部采用的是蒸压加气混凝土板材。
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第2章 蒸压瓷粉加气混凝土墙板抗弯性能理论分析与试验研究
2.1 蒸压瓷粉加气混凝土墙板抗弯性能试验研究
山东和悦生态新材料科技有限责任公司以陶瓷粉为主要原料，利用自主研发的先进技术和专用添加剂，经“配料→混匀→制浆→注模→预养→脱模→切割→蒸压→出釜→质检→包装”等工艺流程制备性能优良的自保温墙体。 试验用蒸压瓷粉加气混凝土墙板试件为工厂预制产品，精度高、可刨、可锯、可钻。采取干作业、安装便利、工艺简单，极大减少工期，提高施工效率及施工质量。与国家提倡的建筑产业化体系深度结合。 本试验用蒸压瓷粉加气混凝土墙板试件由山东和悦生态新材料科技有限责任公司提供，试件分为 3 种厚度，分别为 150mm、200mm、250mm。每种厚度试件 3 块，共 9 块；干密度级别 B05，强度等级 A3.5。采用防锈防腐液处理的焊接钢筋网片配筋，配筋沿纵向共配置 6 根φ5mm 冷拔低碳钢丝；横向配置φ5mm 冷拔低碳钢丝，如图 2.1 所示。试件尺寸及编号见表 2.1。
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2.2 200mm 厚墙板试件
本试验 200mm 厚墙板试件共 3 块，分别编号为 2-1，2-2，2-3。 试件 2-1：试验装置与试件 1-1 相同。试件放置到支座上后，用直尺初步测量挠度为4.0mm。随荷载增加，试件挠度逐渐增大；当荷载加载至 5k N（1.89k N/m2），试件跨中附近出现细裂缝，如图 2.16 试件 2-1 侧面裂缝所示，此时跨中挠度为 11.58mm；继续加载，裂缝发展变宽，出现“啪”的声响并产生新裂缝；加载至 6k N（2.27k N/m2），板底出现横向裂缝；加载至8k N（3.03k N/m2）时，板底出现贯通裂缝如图2.17所示，此时跨中挠度为21.14mm；继续加载，裂缝进一步发展，出现新的裂缝，挠度继续增加；继续加载直至 16.3k N（6.17k N/m2）时，出现剪切破坏如图 2.18 所示，试验结束。
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第 3 章 蒸压瓷粉加气混凝土墙板节点抗拔力形式与试验研究 .......... 36
3.1 蒸压瓷粉加气混凝土墙板节点构造 ........ 36
3.2 试验目的、内容及设计依据 ........... 38
3.3 试件的制作、规格 ........ 38
3.4 试验装置及加载方法 .... 39
3.5 试验现象 ...... 40
3.6 试验数据分析 ....... 44
3.7 节点承载力与风荷载 .... 45
3.8 本章小结 ...... 46
第 4 章 蒸压瓷粉加气混凝土墙板 ABAQUS 非线性有限元分析 ........ 47
4.1 有限元软件 ABAQUS 简介 ............ 47
4.3 有限元 PUSH-OVER 分析结果....... 50
4.4 有限元滞回分析 ............ 54
4.5 本章小结 ...... 55
第 5 章 结论 .......... 56
5.1 主要结论 ...... 56
5.2 仍需解决的问题 ............ 56
第4章 蒸压瓷粉加气混凝土墙板 ABAQUS 非线性有限元分析
4.1 有限元软件 ABAQUS 简介
随着工业发展和计算机仿真技术的不断提高，CAE 技术越来越受到大家的关注，而有限元方法正是 CAE 领域中最成熟的分析手段之一，在各个工业领域发挥着巨大的作用。ABAQUS 作为国际上最先进的大型通用有限元分析软件之一，具有惊人的广泛的模拟性能。其庞大的求解能力，以及非线性力学分析能力均达到世界领先水平。ABAQUS 具有强大的计算能力和广泛的模拟能力，它拥有大量不同种类的单元模型、材料模型、分析过程等。无论分析一个简单的线弹性问题，还是一个包括几种不同材料、承受复杂的机械和热过程以及变化接触条件的非线性组合问题，应用该软件分析都会得到令人满意的结果。ABAQUS能够驾驭非常庞大的高度非线性问题，并走在了世界前列。因此，国内外的卖家学者逐渐把 ABAQUS 作为研究工程科学的工具和桥梁，并将其逐渐应用到机械、热工、土木等领域。 带蒸压瓷粉加气混凝土墙板的钢框架在侧向水平力作用下的非线性有限元分析,无论是在理论上还是在工程应用上都是具有重要的意义。进行蒸压瓷粉加气混凝土墙板的非线性有限元分析,是为了了解蒸压瓷粉加气混凝土的受力性能和破坏机理,为该类墙板的合理设计提供理论依据。本章将首先建立起瓷粉加气混凝土墙板的三维有限元模型，通过单调位移加载[43]，得出荷载-位移曲线；分析墙板在开裂时的最大层间位移，为试验方案设计提供依据；通过位移循环位移加载，分别得到带墙板的钢框架与不带墙板的钢框架的滞回曲线，并分析其耗能能力。
结论
本文对蒸压瓷粉加气混凝土墙板进行抗弯承载力试验、节点拉拔力试验和通过ABAQUS 有限元软件分别对带墙板的钢框架（CF）和不带墙板的钢框架（SF）进行了 Push-over 分析和滞回分析，主要得到了以下结论：
（1）通过对施加均布荷载进行 CF 墙板抗弯承载力试验，得到了 CF 墙板的抗弯承载力、变形性能、裂缝的产生和发展规律，并绘制了荷载-位移曲线。CF 墙板的承载力与按《蒸压加气混凝土建筑应用技术
