论文题目：保温装饰一体化复合外墙体系构造优化与温度效应研究
摘要：随着我国经济的发展,国民素养的不断提高,节能环保成为我国各行各业发展的必然趋势。近年来,我国对建筑节能要求不断提高,已有大量节能墙体技术不能满足建筑节能65%的要求。本文所研究保温装饰一体化复合外墙体系是一种自保温体系墙体,可以满足国家建筑节能65%的要求,具有良好的保温隔热性能,施工方便,有助于推动建筑产业链的发展。保温装饰一体化复合外墙体系是一种多层多材质的墙体,通过民用建筑节能设计标准相关规定,计算符合节能要求的最小墙体厚度。通过分析本体系墙体中龙骨因素对墙体厚度的影响,得到了单位墙体内钢含量的限值。同时,根据民用建筑热工设计规范规定与一维传热理论计算,分析本体系墙体的热桥部位,对比分析本体系墙体的结露温度与热桥部位内表面温度,提出热桥节点处的构造优化方案。保温装饰一体化复合外墙体系在湖南地区有多个试点工程,选取长沙市开福区新塘学校门卫室为现场试验场地,实时监测本体系墙体在浇筑泡沫混凝土时的温度场与应变分量的变化,提出泡沫混凝土在水化过程中的温控措施,减少本体系墙体在浇筑泡沫混凝土时因温度应力产生的内部裂缝。同时,根据现场试验实测的本体系墙体传热系数,对比理论计算的传热系数,验算本体系墙体满足节能要求的最小墙体厚度。现场监测墙体在最不利高温环境影响下泡沫混凝土的温度场与应变分量,与有限元模拟模型所得到的温度场与应变分量对比,验证有限元模型的准确性。通过有限元模型进行最不利温度环境下的模拟,得到本体系墙体在最不利温度环境下易产生温度裂缝的薄弱部位,提出相应的控制温度裂缝措施。
关键词：保温装饰一体化复合外墙体系;热桥节点;温度场;应力场;温控措施
学科专业：土木工程
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 建筑节能与保温体系研究现状
1.2.2 温度场与温度应力研究现状
1.2.3 热桥效应的研究现状
1.3 本文研究的主要内容
第二章 保温装饰一体化复合外墙体系构造优化
2.1 泡沫混凝土的厚度确定
2.1.1 围护结构热工计算的理论依据
2.1.2 泡沫混凝土最小厚度计算分析
2.2 龙骨对导热系数的影响分析
2.2.1 不同间距龙骨的墙体导热系数
2.2.2 不同钢含量的墙体导热系数
2.3 热桥节点分析
2.3.1 热桥节点的形成与危害
2.3.2 热桥节点理论计算分析
2.3.3 框架梁热桥节点理论计算分析结果
2.3.4 框架柱热桥节点理论计算分析结果
2.3.5 窗户洞口热桥节点理论计算分析结果
2.4 热桥节点构造优化
2.4.1 框架梁热桥节点构造优化
2.4.2 框架柱热桥节点构造优化
2.4.3 窗户洞口热桥节点构造优化
2.5 本章小结
第三章 保温装饰一体化复合外墙体系温度效应现场试验
3.1 保温装饰一体化复合外墙体系现场试验概况
3.1.1 试验提出
3.1.2 试验的目的
3.1.3 试现场试验总体要求
3.1.4 试验设备及测量元件的性能参数
3.1.5 测试元件布设
3.1.6 安装元件及设备
3.1.7 实验步骤
3.2 水化热反应现场实验数据及分析结果
3.2.1 水化热反应的泡沫混凝土层温度场数据分析
3.2.2 水化热反应的泡沫混凝土层应变分量数据分析
3.2.3 水化热反应的泡沫混凝土层温度场分析结果
3.2.4 水化热反应的泡沫混凝土层应变分量分析结果
3.3 最不利温度环境下现场实验数据及分析结果
3.3.1 最不利温度环境下泡沫混凝土层温度场应变分量场数据分析
3.3.2 最不利温度环境下泡沫混凝土层温度场应变分量分析结果
3.4 传热系数现场实验数据及分析结果
3.4.1 传热系数现场试验数据
3.4.2 传热系数现场试验数据分析结果
第四章 保温装饰一体化复合外墙体系有限元分析温度效应
4.1 保温装饰一体化复合外墙体系ABAQUS模型建立
4.1.1 ABAQUS介绍
4.1.2 基本假定及计算方法
4.1.3 材料属性参数的设置
4.1.4 边界条件
4.1.5 分析模型的建立
4.2 保温装饰一体化复合外墙体系温度荷载
4.2.1 温度荷载工况的确立
4.2.2 四种工况下保温装饰一体化复合外墙体系的温度场分析
4.2.3 ABAQUS模拟的最不利温度环境下温度场数值结果分析
4.3 保温装饰一体化复合外墙体系温度应力分析
4.3.1 温度应力概念及基本方程
4.3.2 保温装饰一体化复合外墙体系的应力-应变关系
4.3.3 ABAQUS模拟的最不利温度环境下应力场数值结果分析
4.3.4 ABAQUS模拟的应变分量场与现场试验对比分析
4.4 保温装饰一体化复合外墙控制温度裂缝措施
4.4.1 断桥垫条与垫块
4.4.2 XPS板的运用
4.4.3 施工过程中控制温度裂缝
4.5 本章小结
结论与展望
结论
展望
参考文献
致谢