摘要 : 鉴于网丝斜交与节点的特殊形式所带来的扩张金属网有别于普通钢筋的材料性能 , 分析比 较了扩张金属网基本力学指标的四种试验方法 , 得知采用多格网混凝土试件能如实反映扩张金 属网在混凝土中的受力性能 , 因而建议以这种试件作为材性试验的标准试件 。 最后 , 给出了可供 设计使用的材性指标 。
     
     
    Abstract : T hroug h comparison of f our experiment methods , the basic properties of expanded metal mesh are studied on t he mesh w ith special form of oblique w ires and nodes . M oreover , the property index fo r design is obtained af ter analyzing the 4 experiment methods , w hich supply the experiment al and theoretical basis fo r the application of this material to buildings . It is suggested t hat such specimen can be used as st andard one fo r determining t he property index . Keywords : expanded metal mesh ; basic material index ; st andard ex periment method。
     
    金属扩张网
    扩张金属网 ( expanded metal mesh , 俗称钢板网 ) 是一种由 Q 235 钢 板经切割 、 拉伸而成的新型材料 ( 如 图 1  扩张网加工示意图 图1), 目前广泛用于道路路基路面 , 桥梁的铺装层 、 边坡的加固 、 隔 离拦网以及建筑装修等工程 [ 1 ] , 但尚未作为受力主材用于房屋建筑 结构 。 然而 , 同济大学所进行的扩张网混凝土悬臂墙板抗震性能试 验 , 表明具有良好的抗剪强度和滞回性能 [ 2 ] 。 前不久 , 本文第二作 者分别用国产扩张金属网和普通钢筋网砂浆面层 , 对已破坏的三层 砌体房屋 1∶ 2 模 型的墙体进行了加固后的试验 , 从中发现 , 用扩张 金属网加固的模型较后者裂缝出现推迟 , 裂缝间距较密 , 宽度较小 , 承载力 、 延性 、 变形及耗能等性能均有所加强 [ 3 , 4 ] 。 由此启发笔者 , 若将扩张金属网用于房屋结构 , 完全可以从强度 、 刚度 、 抗裂度等方 面全面改善构件的受力性能 , 并获取显著的经济效益 。 为此本文作 者曾进行了扩张金属网混凝土单向板与相同用钢量的普通钢筋混凝土板在竖向荷载下的受力性能的对比。
     
    试验 , 来判定扩张金属网作为结构受力主材的优越性与可行性 。 研究扩张网材性试验方法目的是为给扩张金属网在结构构件中的应用找到能提供基本材性指标的有 效试验方法 。 因扩张网是二维斜交形状 , 不能像普通钢筋那样通过直接拉伸试验来获得其本构关系 , 为此 笔者采用四种不同试验方法进行探索性研究 , 以提出合理的材性试验方法及力学指标取值的建议 。
    网片试验是扩张网材性试验的又一重要组成部分 。 毕竟网丝试验只能反映单一网丝的性能 , 而网片 试验可以反映网丝与节点共同工作的综合性能 。 形状为菱形的网格是扩张网的另一种几何基本单元 ( 图 4)。 根据在混凝土构件 ( 如双向板 ) 各部位的 受力状况不同 , 可将网片受力归纳为如图 4( a ) 所示的三种类型 : 第一种为网格长向受拉 , 以 L W 示之; 第二种为网格短向受拉 , 以 S W 示之; 第三种为网格顺丝方向受拉 , 以 L L 示 之 。 数量各 6 件 , 共 1 8 件 。 夹具主要为两对钢夹板 , 每对分上下两块 , 其上 均布 9 个螺栓孔 。 网片两端分别被夹板夹持并紧固螺栓 , 再由试验机钳住 夹具端圆钢以进行拉伸试验 。 试件变形由安装在夹具上的百分表测量 , 标 距为网格间距 。 图 4( b ) 为夹具及拉伸示意图 。 2 . 2   试验结果分析 三种试件均在节点处破坏 。 图 5 为各试件的σ-ε 曲线 。 LL 、 LW 试件 的 σ b 分别为 4 61 M Pa 和 458 M Pa , 与节点试件的 4 56 M Pa 相差不多 , 而低 于网丝的 5 35 M Pa , 说明节点仍然是网材的薄弱环节 ; E s 分别为 0 . 4 × 10 5 和0 . 33 × 10 5 M Pa , 与节点 0 . 3 × 10 5 M Pa 相近 ; 极限应变分别为 5 . 6 % 和 6 . 5 %, 介于单丝和节点的 1 . 6 % 和 8 . 8 % 之间 。 由于使网格产生夹角减小的 几何变形大 , 以致试件的轴向变形比网丝试件大很多 , 但由于网片节点处网 丝对称故减小了在平面内轴向偏心引起的附加弯矩 , 而网格极限应变又比 节点试件小 , 因此 E s 和极限应变介于两者之间 。 SW 试件的 σ b 、 E s 是三类试件中最小的 , 分别为 8 2 M Pa 和 0 . 01 × 10 5 M P a , 而极限应变最大 ( 为 1 5 %)。 其原因是此类试件节点的弯曲与扭转变形很大 , 导致网格 几何变形和轴向变形均剧增 , 甚至比节点试件还大 , 因而受力状况最不利 , 强度最小 , 极限应变最大 。 2 . 3   试验方法评价 本试验结果虽然仍不能反映网片处在混凝土中时的实际性能 , 但能揭示扩张网在网丝和节点处于不 同受力状况时 ( LW 和 SW 对称而 LL 不对称) 的材料性能 , 从而可以掌握由于受力方向不同而产生的材性 变化规律 。 这对进一步认识扩张网的性能具有无可否认的价值 。 3   单格网在混凝土中锚固条件下的拉伸试验。
     金属扩张网
    1、技术特点 
         (1)隔墙网片表面特有的凹槽设计使水电预埋管线变得很方便,只需随着网片安装进行预埋即可,不用像普通隔墙那样进行开槽施工; 
         (2)内隔墙为现场一次成型,所有隐蔽工程只需在抹砂浆前进行一次隐蔽验收; 
         (3)将普通砌块砌筑和抹灰两道工序合二为一,简化了施工程序,缩短了工期,节约了成本; 
         (4)隔音效果优异,中空固有的特点,经检测可达到46分贝; 
         (5)隔热性能良好,中空特性,具有隔热、隔冷特点,降低冷暖调节成本; 
         (6)可塑性强,可以随设计人员的意志造型变化; 
         (7)抗撞击性强,抗震性,可作为防震墙使用; 
         
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