【摘要】：粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊具有輕質(zhì)、防火、保溫隔熱、隔聲等功能,是一種目前應(yīng)用最廣泛的新型墻體材料,逐漸成為綠色建筑、建筑節(jié)能等領(lǐng)域中最受歡迎的節(jié)能材料。然而粉煤灰蒸壓加氣混凝土墻體產(chǎn)生的開(kāi)裂問(wèn)題影響了它的推廣應(yīng)用,其中粉煤灰蒸壓加氣混凝土墻體受溫度影響而產(chǎn)生的開(kāi)裂是不可忽視的,因此對(duì)其溫度效應(yīng)試驗(yàn)及應(yīng)用研究具有一定的重要意義。本文主要對(duì)粉煤灰蒸壓加氣混凝土墻體的溫度場(chǎng)、墻體穩(wěn)態(tài)傳熱試驗(yàn)、溫度應(yīng)力、墻體的節(jié)能效應(yīng)進(jìn)行分析。通過(guò)墻體溫度效應(yīng)理論研究與墻體的試驗(yàn)研究,探討粉煤灰蒸壓加氣混凝土墻體在溫度作用下的溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)、位移場(chǎng)的分布規(guī)律。本課題對(duì)粉煤灰蒸壓加氣混凝土墻體溫度分布的各種熱傳遞方式以及影響因素進(jìn)行了分析,總結(jié)了多種溫度場(chǎng)的計(jì)算方法。通過(guò)改變粉煤灰蒸壓加氣混凝土墻體內(nèi)、外面的溫度及濕度,對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)態(tài)傳熱試驗(yàn)研究,探究不同條件下墻體內(nèi)、外表面不同位置的應(yīng)變值。采用有限單元法對(duì)粉煤灰蒸壓加氣混凝土墻體的溫度作用進(jìn)行理論分析,結(jié)合有限元模擬分析軟件ANSYS對(duì)其進(jìn)行數(shù)值模擬。對(duì)建筑節(jié)能的原理進(jìn)行了闡述,分析了粉煤灰蒸壓加氣混凝土墻體的保溫隔熱性能,按照國(guó)家相關(guān)的規(guī)范對(duì)粉煤灰蒸壓加氣混凝土墻體傳熱系數(shù)進(jìn)行了計(jì)算,并對(duì)其在工程中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。研究表明:溫度場(chǎng)沿墻體厚度方向成線(xiàn)性分布,溫度沿著墻體厚度方向的溫度分布情況與溫度分布函數(shù)相關(guān)。墻體內(nèi)、外表面的不同位置在不同的溫差、濕度的條件下,溫差越大應(yīng)變值越大,濕度對(duì)應(yīng)變值的影響較小。位移場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)隨著溫差增大而增大,在位移場(chǎng)中:沿著墻體厚度方向的位移值最大,最大位移的位置在墻體的四周;沿著墻體高度方向的位移值較小,但其最大位移的位置在墻體外表面的上部;在沿著墻體長(zhǎng)度方向上的位移值最小,但其最大位移的位置在墻體外表面的左側(cè);在應(yīng)力場(chǎng)中:墻體的第一主應(yīng)力中,墻體的拉應(yīng)力要大于墻體的壓應(yīng)力。墻體拉應(yīng)力在沿著墻體高度方向?yàn)樽畲?墻體的壓應(yīng)力最大則在墻體的厚度方向,而沿著墻體高度方向的拉、壓應(yīng)力則與沿著墻體的長(zhǎng)度方向大小一致,且拉應(yīng)力最大的位置在靠近墻體外表面的內(nèi)部。應(yīng)變場(chǎng)與墻體的穩(wěn)態(tài)傳熱試驗(yàn)結(jié)果測(cè)出墻體的內(nèi)、外表面的應(yīng)變值基本一致。在夏熱冬冷地區(qū)居住建筑以及部分的公共建筑中粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊可以作為自保溫材料使用,相比與其它墻體材料,節(jié)能率有很大的提高。本課題可為粉煤灰蒸壓加氣混凝土墻體在工程中應(yīng)用提供相應(yīng)的理論依據(jù)。
【圖文】：

圖 2- 1 設(shè)鋼滾軸的高溫混凝土水池.2 外部約束較大結(jié)構(gòu)構(gòu)件在各種載荷作用下，，支承結(jié)構(gòu)對(duì)被支承結(jié)構(gòu)的變形起不到完全的有一部分能自由的變形，另外一部分受到約束，其約束力仍然較大，不可忽圖 2-2 為未經(jīng)特別處理的剛性防水屋面板塊、預(yù)制構(gòu)件臺(tái)面板塊以及地基上長(zhǎng)梁；圖 2-3、圖 2-4 分別為彈性排架和框架結(jié)構(gòu)。地基對(duì)長(zhǎng)墻或長(zhǎng)梁的約式的約束，此時(shí)約束力的大小不僅與構(gòu)件的長(zhǎng)度、正壓力有關(guān)，而且還與其系數(shù)有關(guān)；柱對(duì)橫梁或縱梁的約束則為集中式的約束，約束力的大小主要與度及縱、橫向排架長(zhǎng)度有一定關(guān)系。圖 2- 2 平置地基上的長(zhǎng)墻或長(zhǎng)梁

圖 2- 1 設(shè)鋼滾軸的高溫混凝土水池2.1.1.2 外部約束較大結(jié)構(gòu)構(gòu)件在各種載荷作用下，支承結(jié)構(gòu)對(duì)被支承結(jié)構(gòu)的變形起不到完全的制約作，有一部分能自由的變形，另外一部分受到約束，其約束力仍然較大，不可忽略不計(jì)。圖 2-2 為未經(jīng)特別處理的剛性防水屋面板塊、預(yù)制構(gòu)件臺(tái)面板塊以及地基上的長(zhǎng)墻或長(zhǎng)梁；圖 2-3、圖 2-4 分別為彈性排架和框架結(jié)構(gòu)。地基對(duì)長(zhǎng)墻或長(zhǎng)梁的約束為連續(xù)式的約束，此時(shí)約束力的大小不僅與構(gòu)件的長(zhǎng)度、正壓力有關(guān)，而且還與其滑動(dòng)摩擦系數(shù)有關(guān)；柱對(duì)橫梁或縱梁的約束則為集中式的約束，約束力的大小主要與柱子的剛度及縱、橫向排架長(zhǎng)度有一定關(guān)系。
【學(xué)位授予單位】：安徽建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TU528.7

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2527853