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《扬州大学》 2011年
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复合轻质外保温墙面温度与荷载耦合效应的研究

周燕  
【摘要】:将轻质材料与传统墙身材料组合应用、提高建筑外围护系统的保温隔热性能,已经成为降低建筑能耗的重要措施与途径之一。外墙外保温系统因其保温效率高、造价低的特点,已在全国范围内推广应用,对于推动我国建筑节能事业发挥了重要作用。然而,随着大量工程项目的建成交付使用,轻质复合外保温系统的局限性也逐步显现出来,特别是外墙面粉刷饰面层大面积开裂、甚至脱落等现象已经成为通病。针对上述问题,本文尝试对外保温墙面的温度与荷载作用耦合效应进行了以下探讨研究。 (1)理论分析研究不同影响因素下轻质复合外保温系统的工作状态。 (2)试验研究配置不同防护材料外墙外保温系统在温度与荷载多因素耦合作用下的物理力学性能。人工模拟影响因素,分别对外保温系统在温度作用、温度与荷载共同作用等工况进行试验,取得了不同工况下外保温系统内部各功能层的应力应变数据,并对试验数据进行了分析。 (3)根据理论分析与材料试验数据,采用ANSYS有限元软件进行数值模拟分析外墙外保温体系的温度场分布情况以及应力应变变化规律,并与试验结果对照比较,分析推演外保温墙面破坏的演化机理。 试验与数值模拟分析结果显示: (1)不同物理力学性质的材料直接黏贴复合是导致外保温墙面破坏的内因。外墙外保温系统中保温层与砂浆防护面层的弹性模量、导热系数、热膨胀系数等材性差异很大,协调工作基础薄弱,承载能力极限状态、正常使用极限状态的界限值均较低,饰面易破坏。 (2)外饰面自重以及温度、风荷载等外部作用是导致外保温墙面破坏的外因。外墙外保温系统常年经受外界环境因素的影响,处于复杂的拉、压、剪应力状态之中,多因素耦合效应的反复交替作用下,极易超过承载能力与正常使用界限状态,造成外保温墙面破坏,从而产生裂缝、脱落等问题。
【学位授予单位】:扬州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU111

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