基于ANSYS下对建筑结构的热桥研究

针对热桥及其对结构的危害性,利用ANSYS有限元软件分析了用聚苯板（EPS）保温材料保温墙体和无保温墙,体热桥的温度场和热流密度,得出各自热桥部位的温度和热流密度分布特点,对热桥的研究有着重要的意义。     

装配式保温混凝土空心剪力墙结构竖向接缝热桥效应研究

装配式玻化微珠保温混凝土空心剪力墙结构竖向接缝会产生热桥效应。采用辅助热箱-热流计法对5片墙体的竖向接缝及其附近区域的热流密度、温度分布及传热系数进行测试和计算,研究了接缝宽度、孔洞填充保温材料、接缝设置保温层等条件对墙体热桥效应的影响。试验结果表明:空心孔洞填充聚氨酯保温材料可以使墙体的加权平均传热系数降低32.8%;接缝宽度由200 mm增大到250 mm时,热桥影响范围由3～7 cm增大到6～9.2 cm,但是接缝部位设置50 mm厚保温板可以消除热桥效应,使墙体的加权平均传热系数降低16%～18%;采用合理设计的装配式玻化微珠保温混凝土空心剪力墙结构能够适用于夏热冬冷地区的居住建筑,并满足相应的建筑节能设计标准。     

砌筑灰缝对蒸压加气混凝土砌块墙体热阻的影响

采用ABAQUS有限元软件进行数值模拟,分析了砌筑砂浆和灰缝厚度、蒸压加气混凝土砌块、抹面砂浆等因素对蒸压加气混凝土砌块墙体传热性能的影响。结果表明,加气砌块墙体的热阻随加气砌块导热系数的增大而降低;砌筑灰缝对加气砌块墙体热阻的影响程度与灰缝厚度、砂浆导热系数和加气砌块导热系数均有关系,是三者综合影响的结果;抹面砂浆增加了墙体热阻,同时也影响了砌筑灰缝处的热流分布。     

充分发挥自保温砖的保温性能

<正>自保温砖的保温性能优于其所砌墙体的保温性能,这是因为砌筑时的灰缝造成热桥给热流通过打开了方便之门。因此,要想让自保温砖所砌墙体的保温性能损失减少,就应该解决砖缝的问题。     

现场外墙热阻测量测点的选择

本文通过举例计算模拟分析,确定窗口和墙角热桥部位对墙体一维传热的影响,重点分析了表面热流和温度差异与热桥距离的关系,根据分析结果给出测点选择的建议,研究结果对现场外墙检测的选择很有帮助。     

建筑热桥三维非稳态传热数值模拟分析

本文以上海地区冬季典型年室外温度为计算参数,建立外墙与屋面连接处建筑热桥三维非稳态导热偏微分方程。计算了不同保温形式下墙体内表面温度及热流分布,并分析了热桥对负荷及结露的影响。     

预制夹芯墙中新型复合式连接件热桥效应分析

为了解预制夹芯墙中新型复合式连接件的热桥效应,设计制作了两片带有复合式连接件的预制混凝土夹芯墙,采用热箱-热流计法对其传热过程进行了测试,获得了墙体的内外表面温度、内表面热流密度并计算得到了其传热系数,利用有限元软件ANSYS对试验墙体展开了数值模拟,通过与试验结果对比验证了模型的合理性,此外,有限元分析得到了墙体中温度的分布规律,以及外裹尼龙对热桥效应的影响。结果表明:复合式连接件在预制夹芯墙中形成了热桥,导致墙体传热系数增大约32%;有限元模型可较好地模拟带有复合式连接件的预置夹芯墙的传热过程;复合式连接件使得墙体传热过程呈现多维效应,距离连接件越近,温度变化越剧烈,多维效应越明显;外裹尼龙可减少连接件中热量的传递,减小其热桥效应。     

墙骨柱对轻型木结构墙体保温性能的影响

墙骨柱是轻型木结构墙体中的热桥部位,影响墙体整体保温性能。采用热箱-热流计法测试墙体不同部位的热流密度与温度分布,并用PTemp软件计算墙骨柱热桥线传热系数,研究墙骨柱对墙体单元平均传热系数的影响。结果表明:墙骨柱导热系数≤0.11 W/(m·K)时,线传热系数Ψ=0,墙骨柱对墙体中热桥影响范围较小;墙骨柱导热系数>0.11 W/(m·K)时,线传热系数Ψ=0.01 W/(m·K),需要考虑墙骨柱处二维传热热损失;采用外保温能够有效降低墙骨柱的热桥影响,提高墙体的整体热工性能。     

充分发挥自保温砖的保温性能

<正>自保温砖的保温性能都优于其所砌墙体的保温性能,这是因为砌筑时的灰缝所造成的热桥给热流通过打开了方便之门,因此,要想让自保温砖所砌墙体的保温性能减少损失无疑应在     

寒冷地区加气混凝土自保温墙体热工性能研究

随着社会的进步,能耗问题日益凸显,建筑能耗所占比重越来越大,在这种情况下,建筑的节能特性就显得尤为重要。自保温墙体作为节能建筑领域里的典型代表,同时也暴露出诸多的缺点,例如墙体热桥部位热量散失严重、墙体开裂、内表面结露等问题。本文通过自保温墙体不同形式的热桥部位现场测量,研究了不同保温层厚度下的热桥温度与热流密度的变化趋势,并且进行了冷凝分析,根据热桥影响范围和合适的保温层厚度对热桥进行保温层的设计,得到一系列性能参数,为今后自保温墙体在寒冷地区的推广以及应用提供了数据支持。     

锚栓对被动房外墙主体部位传热系数影响的研究

利用AIRPAK计算流体力学软件,对以200 mm厚钢筋混凝土和200 mm厚加气混凝土砌块为基层墙体的两类围护结构,在保温材料为250 mm厚石墨聚苯板,锚栓数量分别为6个/m~2、 9个/m~2的情况下,进行稳态传热数值模拟。分析得到墙体温度分布与基层墙体材料有关,而与锚栓数量无关;锚栓周围的温度分布与墙体材料温度分布成正相关;锚栓造成的点热桥使得墙体传热量增加,热桥节点对墙体传热量增加的影响随锚栓数量的增加而加大,在锚栓数量分别为6个/m~2和9个/m~2的情况下,以钢筋混凝土和加气混凝土砌块为基层墙体时,锚栓对保温墙体主体部位传热系数影响的修正系数分别为1.049、1.073和1.038、1.057。锚栓对墙体传热量影响的修正系数随着基层墙体材料导热系数增大而增大。     

低温热水有源相变墙体的辐射供暖特性

在有源相变墙体二维数学模型基础上,对在不同的相变温度,相变潜热、相变层厚度及设计室温条件下的有源相变墙体辐射供暖特性进行了模拟计算,分析了各因素对低温热水有源相变墙体辐射供暖特性的影响。结果表明:随着相变温度增大,墙体表面平均温度和热流密度值随之增大,但波动幅度减小;相变潜热对墙体表面平均温度影响较小,而对墙体表面热流密度影响较大,且相变潜热越大,二者也随之增大;相变层厚度增加,墙体表面平均温度和表面热流密度逐渐减小;设计室温越高,墙体表面温度越高,而表面热流密度减小。     

新型不出筋拼缝混凝土叠合板受弯性能试验研究

提出两种预制底板不伸出钢筋的新型拼缝，即阶梯拼缝和弧形螺栓拼缝，并针对两种新型拼缝和后浇带拼缝开展了混凝土叠合板试件的静力加载试验。通过试件的破坏过程和形态、应变分布特征、荷载-挠度曲线、特征荷载值的对比，研究了后浇层厚度、拼缝附加钢筋的配筋设置、拼缝形式对叠合板受弯性能的影响。结果表明：两种新型拼缝可以防止拼缝处的裂缝沿叠合面横向发展而过早破坏；抗弯刚度和承载力随钢筋屈服强度的增大及后浇层厚度的增大而增大；阶梯拼缝板可以达到与后浇带拼缝板一样的受弯性能。结合试验数据，提出了两种新型拼缝的配筋设计方法。     

热桥影响区域内的三维动态传热研究

搭建了热桥动态传热实验台,分析了由热桥及其周围墙体构成的热桥部位的传热规律,发现热桥内表面影响区域及影响区域内温差均大于外表面。利用WUFI Plus软件模拟实验热桥三维动态传热,发现模拟与实验结果吻合。模拟分析室内、外温差对热桥影响区域的影响,并改变主墙体保温性能,模拟分析热桥影响区域内的热损失。得出随着主墙体保温性能提高,一维等效动态传热比三维动态传热低估的热损失比例也会增大,所以主墙体保温性能好的建筑,更应重视热桥三维动态传热。     

斜坡太阳能热气流发电系统的实验研究

通过搭建斜坡太阳能热气流发电实验台,在室内对系统进行了稳定状态下的实验研究。在改变烟囱高度和改变热流密度两种工况下进行实验,研究两者对流体速度与温度的影响。实验研究表明,集热棚内部流体的温度为非线性分布;随烟囱高度升高,集热棚出口风速增大,流体温度降低;随热流密度增大,集热棚出口风速及温度均大幅度增大。     

清水混凝土弧形墙体模板体系设计与施工技术

通过设计、制作定型钢木模板体系,弧形墙体大模板专用连接紧固件及模板拼缝调节器等措施,解决了清水混凝土弧形墙体结构尺寸偏差、结构曲率精度及模板拼缝错台控制等施工难点,在实际工程中得到了有效验证.     

薄灰缝砌筑加气混凝土砌体力学性能试验研究

加气混凝土材料作为能够满足节能65%要求的单一墙体材料,在应用中存在厚砂浆灰缝热桥作用的问题.研究表明,采用薄层砂浆砌筑,减少了砂浆用量,砌体抗压强度随灰缝厚度的减小而提高,抗剪强度随灰缝厚度的减小而降低.     

不同保温形式下典型热桥的热湿传递研究

为了研究建筑热桥在室内外热湿条件综合作用下墙体内部温湿度分布,本文以Henry提出的热湿传递模型为基础,建立了建筑热桥二维热湿传递数学模型,并以上海地区冬季室外典型年气象参数作为计算条件,计算了L形建筑热桥在该条件周期作用下墙体内部温湿度分布和热流密度变化,对热桥局部保温提出了建议.     

泡沫玻璃外保温墙体窗口周边传热试验研究

采用大型耐候性试验装置实测2种泡沫玻璃外保温墙体窗口周边的热流密度的结果表明,2种泡沫玻璃外保温墙体的窗口周边热流密度偏差"面砖系统"窗口周边达29.59%";涂料系统"窗口周边热流密度差达34.51%,传热不均匀性较大。当试验温差△t≤10℃时,窗口周边的传热能力相差近35%,热应力及其衍生问题不容忽视。因此,在外保温墙体窗户设计、施工、材料选用时,应尽量采用断桥窗框,降低热桥效应,提高节能效果。     

Seismic performance of prefabricated shear wall of variable sections with concrete filled steel tube and vertical patchwork

为了研究带竖向拼缝的装配式钢管混凝土剪力墙结构的抗震性能,设计制作了2个带竖向拼缝的的1/3缩尺的两层装配式钢管混凝土剪力墙试件,试件墙肢截面形式分别为L形和工字形。通过对其进行低周往复加载试验,研究2个试件的墙体裂缝开展过程及破坏形态,并通过与带竖向拼缝的一字形墙体试件进行对比,分析不同截面形式的墙体的滞回曲线、骨架曲线、延性系数、刚度退化曲线和竖向拼缝的滑移曲线。结果表明,采用套筒灌浆方式连接的钢管节点能够满足受力需求;竖向拼缝的连接方式是可靠的,能够较好地满足结构的整体传力要求;另外,与一字形墙体试件相比,L形墙体和工字形墙体位移延性系数分别提高24.44%和50.38%,承载力分别提高8.94%和26.81%。