【摘要】：集裝箱房屋是利用集裝箱組裝、改造而成的一種綠色裝配式建筑,對比傳統(tǒng)建筑,具有工期短,建設(shè)效率高,節(jié)省資源和人力,環(huán)保等特點(diǎn)。但集裝箱為全鋼結(jié)構(gòu),箱體的保溫隔熱與防火性能很差,需要進(jìn)行必要的改造以達(dá)到建筑物保溫隔熱和防火的要求。目前國內(nèi)學(xué)者針對集裝箱房屋該類建筑的研究大多集中在的整體力學(xué)性能的分析上,而對集裝箱房屋的保溫隔熱性能,以及防火性能研究相對較少。針對此類問題本文做了以下研究:(1)通過有限元軟件ABAQUS建立集裝箱房屋保溫夾芯板材模型,以不同材料,不同厚度的保溫夾芯板材為研究對象,基于優(yōu)先分析得到夾芯板材分別在夏熱冬冷地區(qū)、寒冷地區(qū)、嚴(yán)寒地區(qū)的三種熱工條件下板材的內(nèi)部溫度場,經(jīng)過計(jì)算得到不同類型保溫夾芯板材在不同熱工條件地區(qū)的最佳使用厚度。如:嚴(yán)寒地區(qū)采用聚氨酯夾芯板材的最小芯層厚度為60mm,采用巖棉夾芯板材的最小芯層厚度為100mm。(2)運(yùn)用周期性非穩(wěn)定傳熱條件下的諧波法,以三種面層+兩種芯層的不同組合的夾芯板為研究對象,計(jì)算不同組合的夾芯板的熱惰性指標(biāo)、衰減倍數(shù)以及延遲時(shí)間,分析不同組層的夾芯板的隔熱性能。計(jì)算結(jié)果表明,三種面層夾芯板中,硅酸鈣面層夾芯板的衰減倍數(shù)最大,隔熱性能良好。面層組成不同時(shí),夾芯板的衰減倍數(shù)變化有差異,隔熱性能不能僅依靠熱惰性指標(biāo)來判斷,還需考慮衰減倍數(shù)和延遲時(shí)間。(3)考慮集裝箱實(shí)際火災(zāi)情況與標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)相差較大,利用火災(zāi)模擬軟件FDS建集裝箱房屋火災(zāi)模型,得到集裝箱房屋實(shí)際室內(nèi)火災(zāi)升溫曲線。分析結(jié)果表明,實(shí)際室內(nèi)火災(zāi)升溫曲線明顯低于標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫曲線;突顯了結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)中使用性能化防火設(shè)計(jì)的科學(xué)性和重要性。(4)用有限元軟件ABAQUS建立模型,以框架加防火保護(hù)、圍護(hù)墻板結(jié)構(gòu)不加防火保護(hù)的6層開洞集裝箱房屋為研究對象,模擬集裝箱房屋在豎向、水平向靜力荷載作用下,由FDS軟件模擬的實(shí)際室內(nèi)火災(zāi)和國際標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)的兩種火災(zāi)荷載時(shí),結(jié)構(gòu)的火災(zāi)熱-力耦合響應(yīng)結(jié)果;分析該6層開洞集裝箱房屋在兩種火災(zāi)條件下的應(yīng)力及變形,得到6層集裝箱房屋在底層發(fā)生火災(zāi)時(shí),在標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫曲線下的耐火極限為40min,在實(shí)際升溫曲線下的耐火極限可達(dá)1h以上。
【圖文】：

箱的波形鋼板圍護(hù)結(jié)構(gòu)的向外凸出部位，如圖 1.1 所示，可以避免占用波形鋼板厚度范圍之外的空間，再用螺栓將保溫隔熱層以及內(nèi)飾板固定在龍骨上。龍骨按材料一般分為木制和輕鋼。其中木制龍骨通過膠粘劑與波紋鋼板連接，或利用波紋板凹槽處焊接橫向短鋼條，將木制龍骨固定在波紋鋼板的凹槽內(nèi)。輕鋼龍骨可以通過焊接的方式與鋼板固定，因其承載力強(qiáng)，既可作為結(jié)構(gòu)承載件，也可以作為內(nèi)墻板的固定基礎(chǔ)；可固定干箱大波筋、平板、墻面壓型板等多種截面形式的波紋側(cè)板。

�、茦、浅C嫜剮桶宓榷嘀紙孛嫘問降牟ㄎ撇喟�。�?1.1 豎條龍骨設(shè)置與波紋鋼板凹陷處 圖 1.2 集裝箱房屋木條龍骨保溫系統(tǒng)裝修圖1.2.2 聚氨酯內(nèi)保溫系統(tǒng)聚氨酯內(nèi)保溫系統(tǒng)是結(jié)合冷箱發(fā)泡技術(shù)形成的一種集裝箱房屋的保溫維護(hù)系統(tǒng)。主要工藝流程為，采用聚氨酯模壓注射發(fā)泡技術(shù)對集裝箱的頂、側(cè)、底等大部件進(jìn)行處理、總裝；之后對部件的交接處進(jìn)行二次處理，以防止冷橋熱橋的產(chǎn)生；最后用內(nèi)飾面層進(jìn)行室內(nèi)裝修。此種保溫系統(tǒng)能適應(yīng)集裝箱組合房中復(fù)雜結(jié)構(gòu)部位的保溫，，具有較大的靈活性。
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU111.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2604030