探讨泡沫混凝土在建筑工程中的减震效果评价

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摘 要：近年来，混凝土正朝着轻质高强的方向发展，各种材质的混凝土层出不穷，比如钢纤维混凝土，碳纤维混凝土，沥青混凝土等，而且逐渐运用于土木工程建设中，其中泡沫混凝土在装饰混凝土中的应用最为突出，在此主要探讨泡沫混凝土在建筑工程中的减震效果。

中图分类号：TU761 文献标识码：A

一、泡沫混凝土

泡沫混凝土是一种利废、环保、节能、低廉且具有不燃性的新型建筑节能材料。泡沫混凝土是通过化学或物理的方式根据应用需要将空气或氮气、二氧化碳气、氧气等气体引入混凝土浆体中，经过合理养护成型，而形成的含有大量细小的封闭气孔，并具有相当强度的混凝土制品。泡沫混凝土的制作通常是用机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫，再将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中，经混合搅拌、浇注成型、养护而成的一种多孔材料。

泡沫混凝土是一种新型的节能环保型建筑材料，是混凝土大家族中的一员，近年来，国内外都非常重视泡沫混凝土的研究与开发，使其在建筑领域的应用越来越广。

二、地震灾害对工程结构的影响

地震是主要的自然灾害之一，同时也造成了重大的经济损失和人员伤亡。地震对工程结构的影响主要表现在一下三个方面：

（一）地基失效引起的破坏。在地震作用下，由于地基承载力下降或地基土液化而造成的建筑物倾斜、倒塌。

（二）承重结构承载力不足或变形过大造成的破坏。在地震作用下，结构的内里和变形增大，导致承重结构的抗剪、抗弯、抗压等承载力不足或者变形过大而破坏。如墙体裂缝，钢筋混凝土构件开裂等。

（三）结构丧失整体性而造成破坏。在地震作用下，结构进入弹塑性变形阶段，由于延性不足、节点连接破坏、主要承重构件失稳等原因而丧失稳定性，从而造成局部或整体失稳。

三、金属网泡沫混凝土的性能及特点对工程抗震的影响

首先，泡沫混凝土有轻质的特点。泡沫混凝土的密度较小，它的密度等级一般为300-1800kg/m3，常用泡沫混凝土的密度等级为300-1200 kg/m3，，密度为 160 kg/m3的超轻泡沫混凝土也在建筑工程中获得了应用。由于泡沫混凝土的密度小，一般可将建筑物的自重降低为原来的75%左右。对于工程建筑，例如：对于高度不超过40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构结构构件而言，采用底部剪力法计算结构的水平地震

作用，在水平地震作用下，结构总水平地震作用标准值可简化为

——相应于结构基本自振周期的水平影响系数值；

——结构等效总重力荷载，；

——结构总重力荷载等效系数，对于单质点=1，对于多质点。

在竖向地震作用下，《抗震规范规定》，设防烈度为8度区和9度区的大跨度结构、长悬臂结构、烟囱及类似高耸结构及设防烈度为9度时的高层建筑，应计算竖向荷载作用。采用类似于底部剪力法的方法计算高层建筑与高耸建筑的竖向地震作用，则结构总竖向地震作用标准值

——竖向地震影响系数的最大值，可取水平地震影响系数最大值的65%；

——结构等效总重力荷载，可取其重力荷载代表值的75%

由此可知，通过理论分析，对于混凝土构件，泡沫混凝土与同体积下的普通混凝土相比，结构总水平地震作用标准值降低与结构整体自重成正比，而泡沫混凝土能够有效降低结构自重，减小结构水平和竖向地震作用，对结构抗震有着不可小觑的作用。 其次，泡沫混凝土可采用现场浇筑施工，整体性好，与主体工程结合紧密。泡沫混凝土还具有施工过程中可泵性好，抗压强度高（0.5-22.2Mpa），冲击能量吸收性能好，同时，泡沫混凝土的多孔性使其具有低的弹性模量，从而使其对冲击载荷具有良好的吸收和分散作用。

参考文献

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[4]刘子全，王波等。泡沫混凝土的研究开发进展[J].混凝土.2008(12).24-26.

[5]王建强 《建筑结构抗震设计》 中国电力出版社2011.

[6]《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）.

作者简介：1、金星，女，河南商丘人，郑州大学土木工程学院2010级本科生，土木工程专业。

2、张晓航，女，河南南阳人，郑州大学土木工程学院2011级本科生，土木工程专业。