新型保温节能复合墙体研究

【摘要】： 本课题研究的是适应建筑功能的改善和满足建筑节能的新型保温节能住宅墙体，根 据该墙体的特点可称之为多孔剪力墙。采用EPS轻集料混凝土制成的保温砌块带有纵横 向的孔洞，砌块定位后在其孔洞插入水平和竖向钢筋，向孔洞浇筑混凝土，硬化后成为 格构式的框架，作为墙体的承重部分，轻集料混凝土砌块保温并作为墙体施工时的侧模， 这样既节省了模板，又保证了墙体的整体性能。本文进行的研究工作如下： 1．通过对EPS轻集料混凝土进行了大量的配合比的试验研究，分析了不同因素(包 括水泥、填充材料、EPS颗粒的品种、外加剂等)对EPS混凝土的性能的影响作用，主 要是解决EPS颗粒与水泥不易粘结的问题及密度、力学性能和造价之间的矛盾。最后找 出了最优配比。 2．根据得到的配合比，对EPS轻集料混凝土进行了抗压强度、抗折强度、导热系 数、软化系数等力学物理性能试验，试验结果表明，该混凝土的各项指标能达到建筑体 系的要求。 3．在借鉴国内外相关的资料基础上，对EPS轻集料混凝土保温砌块进行外形设计、 使用阶段的热工性能计算、砌块在施工阶段的验算与墙体的施工方案、经济分析。 4．对一片多孔剪力墙分别进行了水平荷载和竖向荷载作用下的弹性过程有限元分 析，计算结果显示该多孔剪力墙整体性很好，墙肢截面的正应力接近于线性分布；水平 荷载作用下的位移曲线为弯剪型。本文提出用等效厚度的剪力墙来进行多孔剪力墙结构 的计算，并采用相同的单元模型进行了有限元分析比较后显示，所选取的单元类型是可 靠的，提出的简化方法是可行的。最后采用了精确法对有限元方法进行验证，结果表明 采用的有限元方法在一定程度是比较合理的。 【关键词】：保温 节能 多孔剪力墙 EPS轻集料混凝土 保温砌块 有限元分析 正应力 位移曲线
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：TU551
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 第一章 绪论8-12
• §1-1 引言8-9
• 1-1-1 小康住宅—未来的保温节能居所8
• 1-1-2 国内外发展现状8-9
• §1-2 多孔剪力墙的特点9-10
• 1-2-1 EPS轻集料混凝土及其工程应用9-10
• 1-2-2 多孔剪力墙的特点10
• §1-3 本文的研究内容10-11
• §1-4 课题的预期研究成果11-12
• 第二章 EPS轻集料混凝土试验设计12-17
• §2-1 前言12
• §2-2 试件制作12-13
• 2-2-1 原材料及技术性能12
• 2-2-2 混凝土施工工艺12-13
• 2-2-3 试验安排及试验内容13
• §2-3 试验装置及试验方法13-17
• 2-3-1 立方体抗压强度、轴心抗压强度试验13-14
• 2-3-2 吸水率和软化系数试验14
• 2-3-3 导热系数试验14-17
• 第三章 EPS轻集料混凝土性能试验研究17-26
• §3-1 前言17
• §3-2 EPS轻集料混凝土性能影响因素17-20
• 3-2-1 EPS轻集料混凝土性能影响因素17-18
• 3-2-2 试验结果及比较分析18-20
• §3-3 EPS轻集料混凝土物理力学性能试验研究20-25
• §3-4 结论25-26
• 第四章 EPS轻集料混凝土保温砌块的设计26-36
• §4-1 前言26
• §4-2 轻质保温砌块的特点26-27
• 4-2-1 设计原则26
• 4-2-2 砌块的特点26-27
• 4-2-3 优点27
• §4-3 复合墙体的热工性能计算27-31
• §4-4 EPS轻集料混凝土保温砌块在施工阶段的设计31-35
• 4-4-1 前言31
• 4-4-2 EPS轻集料混凝土保温砌块作为模板的设计31-32
• 4-4-3 新浇筑混凝土作用于模板的最大压力32-33
• 4-4-4 砌块的现场施工33-34
• 4-4-5 施工步骤34-35
• §4-5 EPS轻集料混凝土保温砌块经济分析35
• §4-6 结论35-36
• 第五章 多孔剪力墙体弹性阶段的有限元分析36-65
• §5-1 概述36
• §5-2 有限元方法概述及软件简介36-40
• 5-2-1 结构有限元分析步骤36-37
• 5-2-2 四节点平面等参单元37-40
• 5-2-3 ANSYS软件简介40
• §5-3 有限元模型40-41
• 5-3-1 基本假定40
• 5-3-2 钢筋混凝土结构的有限元模型40-41
• 5-3-3 采用的单元类型41
• 5-3-4 有限元网格划分41
• §5-4 有限元计算结果及分析41-60
• 5-4-1 算例概况41-42
• 5-4-2 竖向荷载作用下结果分析42-45
• 5-4-3 水平荷载作用下结果分析45-60
• §5-5 结果验证60-64
• 5-5-1 多孔剪力墙与等效剪力墙受力及变形特点比较及分析60-64
• 5-5-2 结论64
• §5-6 结论64-65
• 第六章 结论65-66
• 参考文献66-68
• 致谢68

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