磷石膏空腔模无梁屋盖封闭空气层稳态传热数值模拟分析

磷石膏空腔模无梁屋盖是以预制磷石膏空腔模为永久性施工内模的整体现浇空心楼板,其最大优点是降低结构层高,施工方便。但对该类结构的热工性能研究,特别是结构内部封闭空气层传热研究尚鲜见报道。采用Fluent软件对该类结构典型几何模型进行稳态传热数值模拟,并分析结构内部封闭空气层气流运动状态及热力学参数。研究发现:夏季工况下,封闭空气层气流状态为层流;冬季工况下,空气层气流状态为自然对流,G_r为7.11～25.99,N_u为2.25×10~6～1.10×10~8,h为1.43～1.50 W/m~2·k。     

基于保温性能的磷石膏空腔楼盖内空气层研究

空腔模盒内空气层的存在使得磷石膏空腔楼盖具有较大的保温隔热潜力,常规厚度的空气层对于空腔楼盖的保温性能提高不大。通过对磷石膏空腔内空气对流情况进行分析,确定了磷石膏空腔内空气对流的数学模型。根据Ostrach给出的对流临界Ra数,结合贵阳市冬季气候条件,将傅里叶定律运用于平壁,确定了保温条件下常规尺寸的磷石膏空腔模盒内不发生对流换热的最优空气层厚度为0.02 m,改良了磷石膏空腔模盒。最后运用Fluent软件模拟,验证该工况下空腔内对流换热难以展开。     

新型无梁楼盖磷石膏复合空腔层模盒保温隔热性能试验研究

磷石膏空腔模无梁楼盖作为一种新型建筑楼盖结构形式,兼具建筑维护和结构功能.由于楼盖内部含有较多封闭空腔,在不影响建筑结构的正常使用条件下,封闭空腔中的空气减轻了楼盖整体的自重,同时减少了热量的传播,比传统的现浇混凝土实心楼盖拥有更好的保温隔热性能.通过分析计算和FLUENT模拟发现,当封闭空腔内空气层厚度小于等于20 ...     

两类石膏空腔模无梁楼盖的构造与特点

利用贵州磷化工业产生的废弃磷石膏,通过低成本的降害处理后,加工成一定规格的空腔模壳,作为永久性模板,一次浇注混凝土形成密肋式无梁楼盖或空腹板架楼盖,称为石膏空腔模无梁楼盖。详细介绍了两类石膏模无梁楼盖的结构形式、构造及特点,并分析了他们的适用范围。在大柱网框架结构中,与常规梁板楼盖相比,石膏模无梁楼盖具有较大优势,主要体现在结构高度小、使用功能灵活、综合造价低、隔音效果好等方面。石膏模无梁楼盖具有较大的应用前景。     

基于ANSYS的石膏空腔模无梁楼盖拓扑优化设计

石膏空腔模无梁楼盖是以预制石膏空腔模壳为永久性施工内模的整体现浇空心楼盖,其最大优点是降低结构层高,施工方便,但尚存在结构形式单一、经济效益不明显等问题。引入拓扑优化理论和方法,对石膏空腔模无梁楼盖结构进行研究。首先介绍了基于ANSYS的有限元拓扑优化技术的基本原理和方法,以及拓扑优化的数学模型。然后,对实心无梁楼盖进行拓扑优化,阐述了ANSYS拓扑优化分析的一般过程;根据目标函数和约束函数的迭代历程,指出了拓扑优化的优越性;根据单元伪密度分布情况,提出四类石膏空腔模无梁楼盖形式:密肋式楼盖、空腹板架楼盖、井式楼盖、其他网格楼盖。     

基于离散坐标法对磷石膏空腔内辐射传热的模拟

磷石膏空腔结构对楼盖保温性能有较好的提升。目前对其保温性能的研究主要是传统的二维导热模型,其误差不可忽视。根据辐射传热的离散坐标法,借助Fluent软件对单个磷石膏空腔体进行辐射传热分析,分别得到了考虑磷石膏壁传热与不考虑其传热的两种情况下的空腔内辐射强度场以及空腔内温度场。     

水平荷载作用下混凝土空心楼盖的试验研究

现浇混凝土空心楼盖具有结构高度小、自重轻、隔声隔热保温等优点,在多、高层大跨房屋建筑中应用前景广阔.由于其暗粱的设置和构件截面特征与混凝土实心板不同,因此在水平荷载作用下空心楼盖与实心楼盖的受力特性具有较大差别.本文通过一个水平荷载试验,研究了现浇混凝土空心楼盖的延性、滞回特性、耗能能力,其研究结果为混凝土空心楼盖设计提供了参考依据.     

斜放网格棱柱面密肋折板网壳的静力特性分析

为了解斜放网格混凝土棱柱面密肋折板网壳静力特性,采用有限元法计算了32个算例,通过有限元参数化分析考虑了结构的矢跨比、斜向密肋梁刚度、脊线梁刚度、主拱梁刚度、边梁刚度、屋面板厚度对结构静力特性的影响。分析表明:屋盖具有较好的刚度和空间受力特性,且主拱和斜向密肋是屋盖中的主要受力构件;矢跨比对屋盖最大挠度的影响较大,并且随着矢跨比增大结构内力呈现下降趋势,建议矢跨比取1/6～1/4;提高斜向肋刚度有利于提高屋盖整体刚度,建议斜向肋截面高度取屋盖跨度的1/60～1/45;脊线梁的截面刚度对相连的斜向肋轴力影响较大,建议脊线的截面高度按屋盖跨度的1/65～1/34;主拱刚度对屋盖整体刚度贡献较大,建议主拱的截面高度取屋盖跨度的1/51～1/36;边梁刚度在整体结构中的贡献不大,可取边梁跨度的1/20～1/15为边梁的截面高度;屋面板厚在满足使用情况下不应取值过大。     

斜放网格棱柱面密肋折板网壳的动力特性分析

为了解斜放网格混凝土拟柱面密肋折板网壳动力特性,采用有限元法计算39个算例,对比了周边支承和拱脚支承屋盖的自振频率与振型,通过有限元参数化分析考虑结构的矢跨比、支座约束、斜向密肋梁刚度、脊线梁刚度、主拱梁刚度、边梁刚度、屋面板厚度对结构自振频率影响。分析表明:与下部结构协同工作时,周边支承对屋盖整体刚度提升较大;矢跨比对屋盖振动基频的影响较小,较大矢跨比会减弱端隔面外刚度,建议矢跨比取1/6$1/4;支座约束对屋盖整体刚度的提升很大;提高斜向肋刚度有利于提高屋盖整体刚度,建议斜向肋截面高度取屋盖跨度的1/60$1/45;脊线梁截面刚度在屋盖的整体刚度中贡献较小,建议脊线的截面高度按构造确定;主拱刚度对屋盖整体刚度贡献较大,建议主拱截面高度取屋盖跨度的1/51$1/40;边梁刚度在整体结构中贡献不大,可取边梁跨度的1/20$1/15为边梁的截面高度;屋面板作为结构刚度储备在满足使用标准的情况下不应取值过大。     

磷石膏空腔模无梁楼盖的连续化分析

通过运用ansys软件对磷石膏空腔模无梁楼盖进行截面应力分析,提出了该类方盒空心板连续化模型的基本假定。将空心板分别分为不考虑表层抗弯刚度与考虑表层抗弯刚度两种情况建立分析模型,采用连续化分析方法,推导了2种情况下空心板的基本方程,进而建立了周边简支条件下各自的内力和位移计算公式。用精细有限元方法,对实例进行了数值模拟,所得有限元计算值与连续化分析所得结果吻合较好,2种情况的最大相对误差分别为8.38%和7.78%,考虑表层抗弯刚度时的精确度较高,表明所提方法的正确、合理性。文中所提方法和公式均通过理论、数值验证,可作为磷石膏空腔模无梁楼盖研究的理论基础。     

夏热冬冷地区CL墙板混凝土层厚度分析

CL结构是一种新型的复合剪力墙结构体系,它集保温隔热等优势于一身,符合建筑节能减排的要求。通过对几组不同厚度的CL墙板进行热工指标的计算,在满足建筑节能设计规范的条件下,得出该体系中混凝土板的最佳厚度。并通过分析研究找到CL墙板的节能构造措施,找出CL墙板的合理构造层次,为今后的CL结构体系应用提供一定的参考数据和节能措施。     

基于石膏空腔模的两类新型无梁楼盖静力分析研究

石膏膜壳无梁楼盖是以石膏制作的空腔膜壳作为楼板内部的膜壳,然后浇筑混凝土形成的整体现浇空心楼板。该类无梁楼板具有抗弯刚度大,自重轻,结构高度低等特点,但仍存在形式单一、应用面窄等问题。根据文献1的研究成果,选取两类新型无梁楼盖结构,然后利用ANSYS软件对上述两种结构做了竖向荷载下的静力分析,详细研究了其挠度和应力分布,最后根据分析结果对两类楼盖的差异性及应用范围进行了讨论。研究表明:两类无梁楼盖都具有材料用量少、楼盖刚度大、受力性能好等特点;空腹板架式楼盖在应力分布上更为合理而9区格楼盖在施工上更为方便。     

洞庭湖区新农村住宅外围护结构节能措施研究

目前洞庭湖区的农村住宅基本没有进行节能设计,热工性能差,能耗大.夏热冬冷的洞庭湖区,建筑节能设计既要考虑夏季隔热,又要考虑冬季保温.根据湖区地理气候、施工技术、经济条件等,对农村住宅的墙体、屋面、窗户的热工性能进行了研究,并探讨了外围护结构的几种设计方案和构造要点,可为洞庭湖区节能农宅建设提供一定参考.     

混凝土折板式拟扁网壳的自振特性参数分析

混凝土折板式拟扁网壳由密肋平板汇交组成,本文在四点支承条件下对其应用空间梁单元和板壳单元建立有限元模型,采用子空间迭代法求解结构振型及对应自振频率,在自振特性分析基础上,讨论了矢跨比、网格划分频数、脊线刚度、密肋梁刚度及边梁刚度等因素对结构自振频率的影响。算例分析表明:结构频谱分布具有密集性及跳跃性特点,低阶振型以脊线为振动节线,边缘桁架的面外刚度对振型影响较大;矢跨比的改变对基频的影响较小,过大的矢跨比将削弱边缘桁架的面外刚度,建议结构矢跨比不低于1/6;网格划分频数对基频的影响不显著,结构的密肋板可按普通平板楼盖划分网格;结构基频随脊线刚度的增加近似呈线性增加,建议脊线截面高度取屋盖跨度的1/50~1/30;提高密肋梁刚度有利于增加屋盖整体刚度,建议密肋梁截面高度取屋盖跨度的1/60~1/35;边梁截面高度可按脊线截面高度确定,但应注意边缘桁架面外刚度对结构动力特性的影响。     

住宅钢结构新型墙体材料的应用技术

介绍了住宅钢结构中三种新型墙体材料的组成和施工特点——空腔结构复合填充墙、速成墙板和NALC板。空腔结构砌块是一种环保型轻质砌块;速成墙板是以建筑石膏、玻璃纤维及添加剂为原料制作的空心标准大板;NALC板——蒸压轻质加气混凝土板,这三种材料有着各自的特点和施工工艺。     

大跨双坡屋盖结构等效静风荷载研究与参数分析

等效静风荷载是描述大跨空间结构动力风荷载的有效方式。运用Ansys软件进行结构风致响应时程分析,进而研究大跨双坡屋盖结构等效静风荷载。针对风向角、屋面坡度、结构高度和跨度等参数,系统性开展双坡屋盖结构的等效静风荷载的参数分析,为工程设计提供参考依据。研究表明,在0°风向角下屋盖结构等效静风荷载值最大;随着风向角增大,结构的等效静风荷载减小;随着结构高度和跨度的增加,结构等效静风荷载增大,且其分布发生变化;屋面坡度对于结构等效静风荷载的影响较为复杂,适当增大屋面坡度对结构抗风有利。     

大跨双坡屋盖结构等效静风荷载参数分析

等效静风荷载是描述大跨空间结构动力风荷载的有效方式。运用Ansys软件进行结构风致响应时程分析,进而研究大跨双坡屋盖结构等效静风荷载。针对风向角、屋面坡度、结构高度和跨度等参数,系统性开展双坡屋盖结构的等效静风荷载的参数分析,为工程设计提供参考依据。研究表明,在0°风向角下,屋盖结构等效静风荷载值最大;随着风向角增大,结构的等效静风荷载减小;随着结构高度和跨度的增加,结构等效静风荷载增大,且其分布发生变化;屋面坡度对于结构等效静风荷载的影响较为复杂,适当增大屋面坡度对结构抗风有利。     

对类石材幕墙效果保温装饰一体化板外墙外保温体系的施工探讨

该文介绍一种新型的外墙外保温体系:类石材幕墙保温装饰一体化板外墙外保温体系,建筑保温和建筑装饰一次性施工完成,简化了工程现场的施工工序,极大地提高了施工速度,适用于建筑高度在100m以下,基层为混凝土结构或砌体结构的新建及既有建筑的外墙外保温体系.其作为一种较为先进的外墙外保温体系,应用前景广阔,必将产生重大的经济效益和社会效益.     

高效新型水泥防冻剂

冬季进行混凝土施工由于气温低,仅仅靠加盖物保温是不够的,需要加入水泥防冻剂来保证低温下混凝土施工的质量.     

混凝土棱柱面网壳动力特性的参数化分析

混凝土棱柱面网壳通过将柱面切割为汇交平面成形,每个平面采用密肋平板,是一种新型混凝土空间网格结构。基于有限元基本理论及端隔影响讨论这种结构的自振特性,并在此基础上考虑矢跨比和脊线、主拱、密肋梁、边梁的刚度及屋面板厚度等因素对结构基频的影响。结果表明:结构动力特性介于拱网壳和筒网壳之间,端隔可以明显提高结构的竖向刚度进而提高结构抗震能力;矢跨比高于1/6后,结构刚度随矢跨比增加而降低,建议结构矢跨比不高于1/5;脊线作为振动节线,几乎对结构刚度没有影响;主拱作为密肋板的弹性支承,结构基频随主拱刚度的增加而增加,主拱截面高度可按屋盖跨度的1/50~1/40确定;增加肋的刚度有利于提高结构的整体刚度,肋的截面高度可取跨度的1/100~1/80;边梁截面高度的改变几乎不影响结构的整体刚度;增加屋面板厚度可提高屋盖整体刚度,但不建议采用过厚的屋面板。