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    新型混凝土空心楼板保温节能效应研究.pdf

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    新型混凝土空心楼板保温节能效应研究.pdf

    2013年第7期f总第285期 Number 7 in 2013Total No.285 混 凝 土 Concrete 混凝土制品 C0NCRETE PRODUCTS doi10.3969.issn.10023550.2013.07.033 新型混凝土空心楼板保温节能效应研究 王潘绣,宣卫红,陈育志,陈晓洪 金陵科技学院建筑工程学院,江苏南京21 1 169 摘要 新型混凝土空心楼板是在混凝土板中埋人永久性球状内部空腔的新型结构体系,通过对新型混凝土空心楼板温度场的 计算分析确认了该新型混凝土空心楼板的保温节能效应,以及板厚和填充球间距对楼板保温性能的影响。分析结果表明,内嵌球状 填充物的新型混凝土空心楼板保温节能效应优越,保温效果随填充球间距的减小而增加,保温持续时间随板厚的增加而增加。 关键词混凝土结构;新型混凝土空心楼板;保温;有限元 中图分类号TU528.79 文献标志码A 文章编号 10023550201307一O1l7一O4 Energysaving effect of the new concrete hollow slab WANGPanxiu,XUANWeihong,CHENYuzhi,CHENXiaohong JinlingInstitute ofTechnologyArchitecturalEngineeringInstitute,Nanjing211169,China AbstractThe new concrete biaxial hollow slab was filled some spherical light material in the center of steel reinforcement cage.The temperature of this new concrete hollow slab was discussed and the effects of slab thickness and filler distance on its thermal insulation property were studied.The results showed that this new concrete biaxial hollow slab was heat retaining and energy saving.Moreover,the thermal insulation of this hollow slab improved with the filler distance decreased,and the heat preservation time increased property with s1ab thickness increased. Key wordsconcrete structure;new concrete biaxial hollow slab;energy-saving;finite element 0 引言 常见的混凝土空心楼板主要有传统的预制单向筒芯 状空心楼板、密肋型楼板以及预应力空心楼板。传统预制 空心楼板具有施工进度快,造价低等优点,但其双向承载 性能较差,而密肋型楼板以及预应力空心楼板虽然自重较 轻、受力性能优越,但其施工工艺要求较高,施工进度慢, 其造价较高。同时以上空心楼板的保温、隔热措施往往需要 在浇筑完成后进行,增加了施工工期和成本[1-3]。 针对常见混凝土空心楼板存在的问题,2011年,宣卫 红提出了一种新型混凝土空心楼板 ,该新型现浇混凝土 空心楼板在钢筋绑扎完毕之后在上下层钢筋的空间内按 照一定规律和方式放置并固定某种材料制成的球状或块 状填充物如图I所示,浇筑混凝土之后即可形成具有在 垂直相交的两个方向上连续的工字梁截面形状的双向受 力混凝土楼盖板,具有较好的整体性、双向承载能力和 刚度,在节约混凝土材料的同时还减轻了混凝土楼板的自 重。同时由于大量使用具有保温隔热作用的废弃物再生材 料制备的填充物,具有建筑节能功效,可实现建筑结构的 绿色、低碳化目标以及资源的循环利用。 目前该新型混凝土空心楼板仍处于工程推广阶段,相 图1 新型混凝土空心楼板示意图 关分析数据和试验资料较为匮乏,本研究首次采用ANSYS 软件对该新型空心楼板的保温节能效应进行了温度场有 限元分析,并进一步探讨了不同板厚、不同填充球问距对 楼板保温隔热效果的影响。 1计算模型 尺寸2 000 rnmx2 000 mm的普通混凝土楼板,板厚 250 mln,保护层厚度20 mm。内部填充大量空心球,填充 球直径160 mm,空心球间隔10 mm放置如图2所示。温 度场分析采用SOLID70单元,分别构建新型空心楼板、实 心楼板两个有限元计算模型空心楼有限元模型划分单元 54 249,实心楼板划分单元6 772。 收稿日期201341--08 基金项目江苏省第八批“六大人才高峰”高层次人才项目201 1-JZ一014 117 参考文献 [1】刘昭清,钱稼茹,赵作周,等.双向筒芯简支预应力空心楼板静 力试验 土木工程学报,2010,4394048. 【2J郝建华.论现浇混凝土空心楼板结构的优越性【J].合肥学院学 报自然科学版,2008,1836365,82. [3】李海涛,苏小卒,刘立新,等.筒芯内模现浇空心楼盖设计的实 用方法建议『J1.结构工程lJ币,2009,2521-5. [4】金陵科技学院.兼具保温和隔音功能的现浇钢筋混凝土空心楼 盖板及其制备方法中国,201l10042348.3[P].2011. 【5】XUAN Weihong,WAN Yong,CHEN Yuzhi,et a1.A new type of cast一 上接第116页 多孔砖的破坏在线性阶段持续时间比较长,当破坏进 入非线性阶段后,经过了持续时间很短的弹塑性阶段,很快 就进入了塑性破坏阶段,直至最后破坏。 在后处理中查看位移最大点的荷载位移曲线见图9 , 多孑L砖在受力后表现出一定的非线性特性由图中可知, 多孔砖在较小载荷作用时候的变形很小,破坏初始阶段是 线性阶段;当载荷达到6kN时,曲线开始出现拐点,曲线的 斜率变大,这是由于开始出现裂缝,内部的一些单元发生 坍塌,刚度减小造成的,破坏进入非线性阶段;随着载荷的 增加,裂缝的扩展,多孔砖发生坍塌的单元越来越多,承载 能力不断降低,当载荷达到8.8 kN时,曲线的斜率进一步 变大,破坏开始进入加速阶段,非线性特征更加显著;随着 载荷的进一步增加,多孔砖的位移迅速增加,当载荷到达 10 kN时,单元完全坍塌,多孑L砖破坏。 荷载/kN 图9荷载一位移曲线 4结论 1通过试验和数值模拟两种手段,分别对称双排型 四孑L的多孑L砖抗折性能进行了相应的研究,数值结果与试 验结果吻合良好。 2通过试验归纳出了多孔砖抗折试验的破坏形态和 抗折强度。总结出多孔砖属于混凝土材料,在破坏时呈明显 的脆性特征;由于孑L洞的存在使得抗弯截面模量减小,导致 破坏截面基本发生在中间孔洞内壁这个薄弱部位。 盔囱田 in-situ reinforced concrete biaxial hollow slab with propeay of thermal insulation[J].Advanced Materials Research,2012,368373 448-451. 作者简介 联系地址 联系电话 王潘绣1983一,女,博士,研究方向主要从事混凝土 结构数值仿真。 江苏省南京市江宁区弘景大道99号金陵科技学院 建筑工程学院21 1 169 l8913805843 3对称双排型四孑L的多孔砖抗折性能数值模拟的结 论与抗折试验结果能够很好的吻合。通过提取各个阶段的 裂缝分布图和荷载一位移曲线,得出受力后初始阶段呈线性, 随着荷载增加呈明显的非线性特征。该多孔砖的破坏在线 性阶段持续时间比较长,当破坏进入非线性阶段后,经过 了持续时间很短的弹塑性阶段,很快就进入了塑性破坏阶 段,直至最后破坏。 参考文献 [1]李维.节能承重混凝土空心砌块的研究与应用[Jj.砖瓦,20072 50-53. 『2]ASTERIS P G,LATERAL M.Stiffness of brick masonry infilled a.e frames[J].Journal of Structural Engineering ASCE,200381071 1079. [3]3朱伯龙.砌体结构设计原理[MI.上海同济大学出版社,1991. 【4.张云杰,唐岱新.砌块砌体应力一应变全曲线试验研究【J1.1氏温建 筑技术,2002,322326. [5】NARAINE K,SINAHA S.Model for cyclic compressive behavior of brick masonry[J].ACI,Struct.Journal,1991,88115681570. [6]于振东0昆凝土小型空心砌块砌体的质量控SU[J].山西建筑, 2008,3413241242. [7]赵成文,代俊杰,高连玉.工业废渣混凝土多孔砖抗折性能试验 研究[J].新型建筑材料,2007,34112326. [8】龙驭球.有限元法概论[M】 E京高等教育出版社,1991. [9]DE BUHAN P,DE FELICE G.A homogenization approach to the ul- timate strength of brick masongry[J].1.Mech.Phys.Solids,1997,457 】085-1104. 作者简介 联系地址 联系电话 张新g1981一,女,助教,硕士,主要研究方向语音 与图像信号高速处理的理论及应用与建筑材料。 河南省洛阳市洛龙区王城大道90号洛阳理工学院 电气工程与自动化系471023 037965929127 三一重工A8砂浆大师获专家推崇有望再创600亿利润增长点 记者日前从三一重工获悉,三一重工A8砂浆大师获国家商务部及众多高等院校、行业专家推崇,有望为三一重工再 创一个近600亿的利润增长点。其采用的专用车辆短距离运送至施工现场实现机械化喷涂作业方式,避免了干混砂浆在 物流和仓储过程中产生的离析问题。同时,A8砂浆大师还较好地解决了砂浆高层泵送和喷涂技术与工艺难题,提高了机 械化施工效率,并降低了砂浆的生产成本、生产及物流设备的投资成本,经济效益显著。 l20

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