Ansys热分析技术在复合保温砌块孔型布置中的应用

采用Ansys热分析技术原理,较为详细地讨论具有相同孔型布置的砌块和具有相同导热系数的砂浆,因为砂浆敷设方式不同会对墙体传热系数产生影响;同时分析了不同孔型布置方式对砌块传热系数的影响.通过分析认为:只有合理设计砌块的孔型布置,选择正确的砂浆敷设方式,才能够有效地降低砌体的传热系数,提高墙体围护材料的阻热能力.Ansys热分析技术实质上是一种数值计算方法,能够在墙体制品的块体设计阶段,为有效地降低产品的传热系数、提高阻热能力,提供科学、有效的佐证.     

基于Ansys的复合砌块孔型布置热分析研究

文中籍Ansys热分析技术原理,较为详细地讨论了具有相同孔型布置的砌砌块和具有相同导热系数的砂浆,因为砂浆敷设方式的不同对墙体传热系数的影响,同时也分析了不同孔型布置方式对砌块本体传热系数的作用。通过研究,认为只有合理设计砌块的孔型布置,选择正确的砌块间砂浆敷设方式,才能够有效地降低墙体围护材料的传热系数,提高墙体围护材料的阻热能力。Ansys热分析技术实质上是一种数值计算方法,可广泛地应用于空心砌块以及多孔烧结制品材料,能够在墙体制品(含烧结制品)材料的体型设计阶段,为有效地降低制品的传热系数、提高阻热能力提供科学、有效的佐证。     

基于遗传算法的多排空心砌块结构优化

考虑自保温空心砌块优化问题具有多目标的特点,针对自保温空心砌块建立热工性能目标函数、力学性能目标函数和经济性能目标函数,基于遗传算法运用多目标函数优化方法对空心砌块热工性能、力学性能和经济性进行综合优化。利用ABAQUS有限元软件,分析优化后的三排交错空心砌块、四排交错空心砌块和五排交错空心砌块的开孔率、传热系数和抗压强度。研究结果表明:优化后的自保温空心砌块,五排交错孔的开孔率为38.9%,传热系数为0.521 W/(m~2·K),抗压强度为10.23 MPa。     

360mm组合式小型砌块外墙

360mm厚组合式小型砌块外墙 ,有甲型、乙型两种型号的砌块组砌而成。甲型砌块三排孔 ,乙型砌块两排孔 ,甲、乙型砌块中间有空气层 ,墙体总传热系数接近 4 90mm砖墙 ,墙体抗裂、防渗性能高 ,砌块生产成本、墙体造价低。     

炉渣混凝土保温复合砌块的设计与传热性能研究

墙体自保温材料是墙体材料革新和节能建筑的重点发展方向。通过对保温砌块规格、孔型和块型的综合分析,设计出一种炉渣混凝土保温复合墙体自保温材料,并重点分析和研究其热工性能。试验结果表明:炉渣的引入及聚苯板、加气混凝土的填入极大地改善了砌块的热工性能,三排孔填充聚苯板炉渣混凝土保温砌块的热阻可达1.13 m.2K/W,三排孔填充加气炉渣混凝土保温砌块的热阻可达0.83 m.2K/W。     

砖-粉煤灰砌块夹心复合墙体传热系数研究

为计算砖-粉煤灰砌块夹心复合墙体传热系数,分析其热工性能,进行了普通砖墙体、普通砖-粉煤灰砌块夹心复合墙体、再生砖墙体和再生砖-粉煤灰砌块夹心复合墙体的传热系数试验.依据普通砖、再生砖及粉煤灰砌块导热的基本机理,结合现有研究成果,给出了这几种材料的导热系数与温度、湿度的关系表达式,并提出了适用于工程设计的传热系数真实值计算方法.通过分析试件传热系数的试验值、理论值及真实值,证明真实值计算方法正确合理;用再生砖替代普通砖应用于砖-粉煤灰砌块夹心复合墙体同样能达到较好保温效果,这可为再生砖的应用及砖-粉煤灰砌块夹心复合墙体建筑节能细化设计提供依据.     

高热阻墙材孔型设计与热力学性能数值分析

以高热阻烧结墙材孔型设计为目标,分析了材料导热系数、排孔数、横壁与壁肋面积之比、孔型等相关因素对墙材稳态下或非稳态下的热学特性、抗折强度等力学特性的影响.结果包括:(1)得到了厚240mm高热阻烧结砌块的最优孔型设计;(2)提出了一种稳态下多排孔砌块传热系数(热阻)的数值计算方法并验证了其正确性;(3)在非稳态(周期性非稳态)条件下,随着排孔数增加,多孔空心砌块的内侧瞬态热流和瞬态温度受外侧环境传热影响越小,保温性能越好;当墙材的稳态热阻值设置相同时,多孔空心砌块在非稳态外侧环境下的瞬态热流和瞬态温度值比实心砌块离散度更小,变化更为稳定,保温性能更好.     

自保温小型空心砌块孔型优化研究

基于自保温砌块材料导热系数为0.16W/(m·K),通过对空气间层合理排布,改变自保温小型空心砌块的孔洞排数及排布方式。通过对自保温砌块进行受力有限元分析及传热数值模拟,分析了不同孔型自保温空心砌块的受压强度和传热系数,优化得到了受压强度满足规范要求、传热系数满足要求的自保温空心砌块的孔型,该自保温砌块达到最佳节能效果的同时能受力合理,满足使用的安全性。     

混凝土复合自保温砌块热工性能研究与优化设计

针对寒冷地区住宅建筑墙体保温的需求,设计了7种混凝土复合自保温砌块方案,采用有限元分析软件ANSYS对砌块传热过程进行数值分析,对比相同孔洞率条件下不同孔型分布方案对自保温砌块热阻的影响; 根据影响规律对砌块热工性能进行优化研究,提出了交错排列三排孔、采用填充保温材料的孔洞隔断砌块边壁热流、孔洞外厚内窄的砌块优化设计方案。结果表明:孔洞排数的增加使得砌块导热热阻增大,孔洞列数的增加使得砌块导热热阻降低; 交错排列的孔洞可以较好地提高砌块的导热热阻; 外侧孔洞与内侧孔洞的厚度比例宜选择1.6～2.0; 优化后自保温砌块的导热热阻达到2.37 m²·K·W^-1,当量导热系数为0.118 W·m^-1·K^-1,抗压强度为8.7 MPa,满足自保温砌块用于外墙自承重墙体的设计要求; 采用该砌块砌筑的自保温墙体的传热系数为0.428 W·m^-2·K^-1,满足寒冷地区住宅建筑节能75%的设计标准,比采用相同材料和墙体厚度的外保温墙体的传热系数降低23%。     

横孔连锁混凝土砌块墙体热工性能研究

设计三种横孔连锁混凝土砌块,研究了连锁自保温混凝土砌块墙体的热工性能。利用ABAQUS有限元软件对内部填充保温材料和内部未填充保温材料的连锁混凝土砌块墙体进行了热工性能的数值模拟,并计算得出墙体的传热系数,得到有利于实际生产和工程应用的砌块形式。结果表明,墙体各项热工性能指标良好,H形砌块墙体的传热系数较田字形砌块墙体大幅度下降。增大孔洞率、减小孔间距和填充保温材料等有利于提高砌块的保温隔热能力。     

夏热冬暖地区建筑自保温砌块的热工设计研究及建议

选取夏热冬暖地区典型建筑砌块模型,配以不同材料对砌块的传热系数进行计算,得出各种匹配方案下砌块的保温性能,研究了建筑材料导热系数、孔洞排数及孔洞排列方式对砌块传热系数的影响及一般规律,指出了自保温砌块设计时应注意的问题,并提出相应的建议.     

植物纤维水泥复合板隔热性能计算机模拟与试验研究

对添加了植物纤维的镁质水泥复合板单排孔和双排孔中填充不同厚度保温材料隔热性能进行了计算机模拟和试验对比研究。模拟研究显示,对具有空腔结构的墙板,孔内的空气对流和辐射对传热的影响不能忽略,考虑了结构孔内对流和传热的计算机模拟结果与试验结果较为吻合。植物纤维水泥复合板隔热性能与常规水泥混凝土相比有大幅提高,通过填充隔热性能优良的保温板材,双排孔植物纤维水泥板测试的传热系数达到0.52 W/m2·K,形成隔热性能优异的自保温墙体。     

混凝土自保温砌块墙体热工性能检测研究

介绍了混凝土自保温砌块墙体热工性能判定的两种方法—直接法和间接法。重点阐述了间接法计算外墙传热阻、平均传热系数的方法和过程。并以工程为例,说明了外墙平均传热系数的计算思路和计算方法。     

火灾下钢筋混凝土剪力墙温度场数值模拟

为了研究配筋率、升温曲线、多面受火、传热系数等因素对钢筋混凝土剪力墙温度场的影响,利用COMSOL 多物理场建模与仿真软件对火灾下钢筋混凝土剪力墙温度场进行模拟,并得到不同因素变化条件下的剪力墙的温度场分布规律,模拟结果与试验结果符合良好。对温度场模拟中各参数对温度场的影响进行了讨论,结果表明：受火时间越长,钢筋混凝土剪力墙的温度越高;相比于配筋率和骨料类型,不同升温速率对钢筋混凝土剪力墙的温度场的影响更为显著,且钢筋混凝土剪力墙边缘处的钢筋对其温度场也有明显的影响。此外,单面和三面受火的钢筋混凝土剪力墙的核心区温度值较为接近,双面和四面受火的钢筋混凝土剪力墙的核心温度较为接近;受火面的传热系数中对流传热系数和综合辐射系数对传热的影响显著,当温度大于一定程度时,辐射系数大于0.7 时,对流传热系数对传热的影响可以忽略不计。     

混凝土横孔空心砌块填充墙-RC框架抗震性能试验

通过对3榀单层单跨RC（钢筋混凝土）框架足尺模型进行低周反复荷载作用下的抗震性能试验,着重探讨混凝土横孔空心砌块填充墙对RC框架抗震性能的影响。对试件的试验破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能性能等抗震性能指标进行对比分析,并对混凝土横孔空心砌块填充墙 RC框架的抗震性能进行评估。结果表明:混凝土横孔空心砌块填充墙-RC框架属于强框架、弱填充墙类型,最终破坏形态与空框架破坏形态接近;混凝土横孔空心砌块填充墙对RC框架具有刚度效应,较大程度提高了框架的水平承载力和抗侧刚度;混凝土横孔空心砌块填充墙与框架结构共同参与滞回耗能,混凝土横孔空心砌块填充墙-RC框架表现出良好的抗震性能。     

陶粒泡沫混凝土热工性能试验研究

采用对比试验的方法对填筑陶粒泡沫混凝土的砌块和填筑普通混凝土的砌块的热工性能进行同条件的室内试验。对比试验结果得到,填筑陶粒泡沫混凝土的砌块传热系数平均值为0.922 W/(m²·K),满足相应规范要求,与填筑普通混凝土的砌块相比,传热系数降低了19.5%,改善砌体结构的保温性能。另外,陶粒泡沫混凝土和普通混凝土填筑的砌体均存在热桥效应,且热桥效应相近,增加了砌体的热阻,而填筑陶粒泡沫混凝土的砌块热桥效应并没有比填筑普通混凝土的砌块热桥效应更显著。     

低轴压比半装配式单排配筋再生混凝土剪力墙抗震性能试验研究

半装配式单排配筋混凝土剪力墙是由带预留孔的上层预制剪力墙、带墩头钢筋的下层预制剪力墙、上下墙体间坐浆层、纵横墙交接处的现浇暗柱等组成。下层预制剪力墙顶部的单排竖向墩头钢筋伸入上层预制墙体底部的预留孔中,采用灌浆锚固的方法连接。通过4个低轴压比、不同剪跨比的工字形单排配筋再生混凝土剪力墙试件（包括2个半装配式、2个现浇式剪力墙试件）的低周反复荷载试验研究,分析了各试件的承载力、刚度、延性、滞回特性等,研究其损伤演化过程和破坏机制。结果表明：剪跨比1.0时,剪力墙呈剪切破坏,试件的承载力较高,剪跨比15时,剪力墙发生以弯曲破坏为主的弯剪破坏,承载力较低,但延性较好;在设计轴压比0.15下,半装配式单排配筋剪力墙的综合抗震性能与现浇剪力墙接近,可用于低、多层建筑结构中。