M型轻钢墙体构造与性能研究

发布时间：2020-11-17 09:57

　　 在国家提倡建设资源节约型、环境友好型社会的重大举措下,建筑节能和住宅产业化成为众多学者普遍关注的课题。外墙造成热能损失约为围护结构总热量损失的一半,且传统轻钢构架混凝土剪力墙结构体系的材料和构造有待优化。针对上述情况,基于传统轻钢构架混凝土剪力墙,本文提出了一种实现保温与结构一体化的M型轻钢墙体方案,并对墙体建筑构造和结构构造进行优化设计,同时介绍墙体力学性能并分析计算了墙体热工性能。研究成果如下:(1)通过调研北方市场工业化住宅结构体系、保温材料种类、设计理念和构造做法,并结合国家相关规范,对该墙体的保温建筑构造、结构构造进行优化设计,研究墙体保温系统与M型轻钢墙体骨架的施工流程和要点,简化了墙体施工工序,提高了墙体的使用寿命,并利用3DMAX软件模拟制作单面墙体及墙体之间拼接过程。(2)提出保温材料企口方式拼接,采用ANSYSCFD热分析软件对墙体在稳态传热条件下热流和温度分布进行了模拟,分析了该构造对墙体保温性能产生的影响,结果表明企口拼接方式,能有效降低保温材料拼接处热流值,并减小墙体传热系数。另外,采用新形式的保温钉锚固保温材料,并用ANSYSCFD进行模拟,结果表明与普通锚固方式,该锚固方式能减小墙体传热系数且墙面未出现冷桥现象,与未使用保温钉锚固的墙体相比,两者传热系数差值很小可以忽略不计,不影响墙体保温效果。(3)采用ANSYS CFD热分析软件,对拼接好的保温板进行3种工况模拟,利用傅里叶定律得出了三组保温材料热工参数,并应用到墙体对室内热湿环境的影响中当墙体处于北方寒冷地区气候环境下,墙体未出现表面结露和内部冷凝现象。(4)针对北方地区,采用全寿命周期成本法,对保温层厚度进行优化,得出其经济性厚度约为70mm～90mm。综上所述,本文为M型轻钢剪力墙体在北方寒冷地区的建筑节能设计、构造图集及在北方的应用推广提出有宜参考和依据。图[83]表[14]参[49]
【学位单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TU392.5
【部分图文】：

图１技术路线图??Ｆｉｇ?１?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??３国内外保温结构一体化墙体体系的发展状况??３．１国内保温结构一体化墙体体系的发展现状??１．自保温墙体。由自保温多孔砖（如图２所示）砌筑而成，也可以由自保块（如图３所示）或硅藻土自保温砌块、陶粒混凝土小型空心砌块等材料砌筑。自保温多孔砖砌筑的墙体收缩率小于保温砌块砌筑的墙体，前者开裂较小。??

温墙体根据承载力大小，分为承重自保温墙常应用在框架结构的填充性能较差，主要应用于低层或多墙。夹芯保温复合墙应用较早，墙温材料，两外侧墙片之间设拉结筋体相比，夹芯保温复合墙具较好相比，该墙体的保温材料位于墙的影响并增强材料耐久性，起到墙体的构造连接尚未研究透彻，现范内容差异较多；外叶墙体需要多桁架、框架式钢筋网片或环形拉结度，并导致墙体多处出现冷、热桥范围窄，主要用于砌体结构。夹

图２自保温多孔砖?图３自保温砌块??Ｆｉｇ?２?ｓｅｌｆ?－?ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ?ｐｏｒｏｕｓ?ｂｒｉｃｋ?Ｆｉｇ?３?ｓｅｌｆ－ｉｎｓｕｌａｔｅｄ?ｂｌｏｃｋ??自保温墙体具有较好的保温隔热性能，同时具有自重较轻、施工工序少、简快捷等特点。自保温墙体根据承载力大小，分为承重自保温墙体和非承重自体，其中，非承重自保温墙常应用在框架结构的填充墙等部位，承重自保温由于承载力较低、抗震性能较差，主要应用于低层或多层、抗震等级要求低的建２．夹芯保温复合墙。夹芯保温复合墙应用较早，墙体两外侧表面采用砖或筑，墙体中间设保温材料，两外侧墙片之间设拉结筋拉结，以保证墙体的整６］。与传统实心砖墙体相比，夹芯保温复合墙具较好的保温、隔潮、隔湿等优外贴保温材料墙体相比，该墙体的保温材料位于墙体中间，内、外叶墙体能减界环境对保温材料的影响并增强材料耐久性，起到一定防火作用。??但目前限于该类墙体的构造连接尚未研究透彻，现有的图集、规范较少，地准与国家标准所规范内容差异较多；外叶墙体需要多层支承，一般通过拉结筋连接，拉结筋包括桁架、框架式钢筋网片或环形拉结件，由于拉接件加工制作
【参考文献】

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本文编号：2887368