【硕士】玻化微珠保温混凝土框架结构保温体系的应用研究

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内容简介

　　【学位年度】2010　　【摘要】　　 随着全球能源危机的日益加剧和我国节能减排等相关政策的大力推行，开发研制集结构安全、保温节能、技术先进于一体的建筑结构体系成为土木工程领域的重要课题。在此背景下，研究由玻化微珠保温混凝土这一新型建筑节能保温材料建造的结构体系具有重要的意义。　　　　 玻化微珠保温混凝土剪力墙结构体系经课题组研究证实为一种良好的自保温结构体系。钢筋混凝土框架结构作为当今建筑结构主要结构形式之一，具有造价低、平面布置灵活、便于标准化施工等优点，在未来仍将具有广阔的应用空间，因此研究玻化微珠保温混凝土框架结构与玻化微珠保温砌块构造的外围护结构的保温体系具有重要的理论意义和现实意义。本文从玻化微珠保温混凝土的基本物理力学性能开展了试验研究工作，结合具体工程项目对玻化微珠保温混凝土框架结构保温体系的受力与热工性能进行了理论模拟和计算分析。具体工作如下：　　　　 (1)通过掺加铁矿砂、尾砂和粉煤灰陶粒的玻化微珠保温混凝土试验研究，分析了各变量对玻化微珠保温混凝土物理力学性能的影响，并配制出了导热系数小于0.2W/(m·K)的玻化微珠陶粒混凝土和可用来制成保温砌块的玻化微珠保温混凝土。　　　　 (2)依据玻化微珠保温混凝土抗压强度、弹性模量、容重等物理力学性能指标，拟合出了轴心抗压强度与立方体抗压强度的关系式和弹性模量的计算式，为采用玻化微珠保温混凝土进行结构设计及分析提供了原始数据及参考依据。　　　　 (3)应用ANSYS大型分析软件，以太原某办公楼为例建立了玻化微珠保温混凝土框架结构保温体系，通过静力分析，对比了该体系与普通混凝土框架结构的变形、应力、基底反力及构件内力，表明了该体系不仅更容易满足结构安全，而且可以减少地基的承载力及结构构件的配筋率。　　　　 (4)通过对玻化微珠保温混凝土框架结构保温体系进行模态分析和谱分析，比较了该体系与普通混凝土框架结构的自振周期、基底剪力、层间弹性位移角以及应力、变形，表明该体系不仅能够满足抗震设计规范要求，而且具有比普通混凝土框架结构更好的抗震性能。　　　　 (5)通过对玻化微珠保温混凝土框架结构保温体系的能耗计算，表明该体系能够满足我国寒冷地区建筑节能65[％]的目标要求；通过对热桥部位的计算分析，得出该体系不会出现结露现象且能够有效改善墙体内部热环境的结论；通过技术分析，表明了该体系具有整体性强、保温性能佳、施工方便、综合性强的优越性。　　　　 本文所研究的框架结构保温体系受力合理安全、抗震性能好、保温性能佳、技术先进，是一种具有推广应用价值的保温体系。　　共88页

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