【碩士】混凝土夾芯復(fù)合墻板熱工和力學(xué)性能研究

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內(nèi)容簡介

　　【學(xué)位年度】2008　　【摘要】　　 建筑節(jié)能作為建筑可持續(xù)發(fā)展的一個最普通、最明顯的特征，已成為我國建筑行業(yè)科技發(fā)展與產(chǎn)業(yè)建設(shè)的一個重要領(lǐng)域。推廣建筑節(jié)能，主要是要提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)（包括墻、門窗、屋頂?shù)龋┑谋匦阅?。在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，外墻是與室外環(huán)境接觸最多的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其保溫隔熱性能對建筑的能耗影響很大。采取比較合適的外墻保溫措施，以減少建筑物與外界環(huán)境的熱交換，達(dá)到保溫隔熱的作用，是外墻節(jié)能的主要內(nèi)容。 混凝土夾芯復(fù)合墻板是一種集保溫和承重于一體的復(fù)合墻體。 本文研究的主要內(nèi)容是混凝土夾芯復(fù)合墻板的熱工性能及其在豎向荷載和水平荷載作用下的力學(xué)性能。 復(fù)合墻板的熱工性能研究主要采用理論分析。結(jié)合墻板的傳熱過程和節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，分析了幾組復(fù)合墻板的傳熱系數(shù)和熱惰性指標(biāo)。重點分析了混凝土層厚度、保溫層厚度及斜向鋼筋含量對復(fù)合墻板熱工性能的影響。混凝土層厚度對墻板的蓄熱能力影響較大，而穿過保溫層的斜向鋼筋的“熱橋”效應(yīng)非常明顯。通過對比分析，提出滿足浙江省夏熱冬冷地區(qū)節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的墻板構(gòu)造。 復(fù)合墻板在豎向荷載和水平荷載作用下的力學(xué)性能，采用通用有限元程序ANSYS進(jìn)行非線性有限元分析。分析了幾組不同高寬比復(fù)合墻板的應(yīng)力分布、變形特征和斜向鋼筋應(yīng)力。復(fù)合墻板兩側(cè)混凝土層由斜向鋼筋連為一個整體承受外部荷載，其力學(xué)性能與兩側(cè)混凝土層厚度、斜向鋼筋屈服強(qiáng)度和含量有很大關(guān)系。 采用復(fù)合墻板的力學(xué)分析結(jié)果，設(shè)計了一幢以復(fù)合墻板為基礎(chǔ)的十層住宅建筑。采用建筑空間結(jié)構(gòu)分析軟件SATWE和EPDA分別對其進(jìn)行了整體和彈塑性時程分析，分析結(jié)果顯示，結(jié)構(gòu)能滿足7度罕遇地震的變形要求，但由于墻體太多，其延性較差，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行了適當(dāng)優(yōu)化，進(jìn)一步提高其抗震性能。 綜合上述研究分析來看，混凝土夾芯復(fù)合墻板可以應(yīng)用于浙江省等夏熱冬冷地區(qū)的民用建筑中，符合國家“節(jié)能減排”政策，在我省的推廣有很大潛力。 　　共86頁

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