集装箱围护墙板保温隔热及防火性能研究

发布时间：2020-03-28 05:59

【摘要】：集装箱房屋是利用集装箱组装、改造而成的一种绿色装配式建筑,对比传统建筑,具有工期短,建设效率高,节省资源和人力,环保等特点。但集装箱为全钢结构,箱体的保温隔热与防火性能很差,需要进行必要的改造以达到建筑物保温隔热和防火的要求。目前国内学者针对集装箱房屋该类建筑的研究大多集中在的整体力学性能的分析上,而对集装箱房屋的保温隔热性能,以及防火性能研究相对较少。针对此类问题本文做了以下研究:(1)通过有限元软件ABAQUS建立集装箱房屋保温夹芯板材模型,以不同材料,不同厚度的保温夹芯板材为研究对象,基于优先分析得到夹芯板材分别在夏热冬冷地区、寒冷地区、严寒地区的三种热工条件下板材的内部温度场,经过计算得到不同类型保温夹芯板材在不同热工条件地区的最佳使用厚度。如:严寒地区采用聚氨酯夹芯板材的最小芯层厚度为60mm,采用岩棉夹芯板材的最小芯层厚度为100mm。(2)运用周期性非稳定传热条件下的谐波法,以三种面层+两种芯层的不同组合的夹芯板为研究对象,计算不同组合的夹芯板的热惰性指标、衰减倍数以及延迟时间,分析不同组层的夹芯板的隔热性能。计算结果表明,三种面层夹芯板中,硅酸钙面层夹芯板的衰减倍数最大,隔热性能良好。面层组成不同时,夹芯板的衰减倍数变化有差异,隔热性能不能仅依靠热惰性指标来判断,还需考虑衰减倍数和延迟时间。(3)考虑集装箱实际火灾情况与标准火灾相差较大,利用火灾模拟软件FDS建集装箱房屋火灾模型,得到集装箱房屋实际室内火灾升温曲线。分析结果表明,实际室内火灾升温曲线明显低于标准火灾升温曲线;突显了结构抗火设计中使用性能化防火设计的科学性和重要性。(4)用有限元软件ABAQUS建立模型,以框架加防火保护、围护墙板结构不加防火保护的6层开洞集装箱房屋为研究对象,模拟集装箱房屋在竖向、水平向静力荷载作用下,由FDS软件模拟的实际室内火灾和国际标准火灾的两种火灾荷载时,结构的火灾热-力耦合响应结果;分析该6层开洞集装箱房屋在两种火灾条件下的应力及变形,得到6层集装箱房屋在底层发生火灾时,在标准火灾升温曲线下的耐火极限为40min,在实际升温曲线下的耐火极限可达1h以上。
【图文】：

波纹钢板,龙骨,波形钢板

箱的波形钢板围护结构的向外凸出部位，如图 1.1 所示，可以避免占用波形钢板厚度范围之外的空间，再用螺栓将保温隔热层以及内饰板固定在龙骨上。龙骨按材料一般分为木制和轻钢。其中木制龙骨通过胶粘剂与波纹钢板连接，或利用波纹板凹槽处焊接横向短钢条，将木制龙骨固定在波纹钢板的凹槽内。轻钢龙骨可以通过焊接的方式与钢板固定，因其承载力强，既可作为结构承载件，也可以作为内墙板的固定基础；可固定干箱大波筋、平板、墙面压型板等多种截面形式的波纹侧板。

保温系统,集装箱,龙骨,木条

睢⑵桨濉⑶矫嫜剐桶宓榷嘀纸孛嫘问降牟ㄎ撇喟濉Ｍ?1.1 竖条龙骨设置与波纹钢板凹陷处图 1.2 集装箱房屋木条龙骨保温系统装修图1.2.2 聚氨酯内保温系统聚氨酯内保温系统是结合冷箱发泡技术形成的一种集装箱房屋的保温维护系统。主要工艺流程为，采用聚氨酯模压注射发泡技术对集装箱的顶、侧、底等大部件进行处理、总装；之后对部件的交接处进行二次处理，以防止冷桥热桥的产生；最后用内饰面层进行室内装修。此种保温系统能适应集装箱组合房中复杂结构部位的保温，，具有较大的灵活性。
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU111.4

【参考文献】