保温复合墙板试验与理论分析

论文摘要

本文使用非线性有限元软件ANSYS对保温复合墙板的受力性能进行了模拟分析。首先参照对比试验为理论基础，使用ANSYS有限元软件模拟试验，对苯板放置在一侧和中间的两种保温复合墙板模拟了受剪承载力试验和受弯承载力试验，分别采用了水平单向分级加载和三分点加载。得出了荷载－位移曲线、荷载－挠度曲线、位移等值线图、应力等值线图、开裂荷载，极限荷载，并对这些模拟计算结果和试验进行了对比。分析结果表明聚苯乙烯塑料板放到墙体正中比放到一侧，破坏形态、承载能力、变形及裂缝开展稍好，但是并没有很大的变化。只是把聚苯板放到中间位置，保温复合墙板结构体系两侧混凝土等厚，施工更为方便可行，质量更容易得到保证。其次利用ANSYS对提出的两种新型结构的保温复合墙板施加均布荷载做了模拟对比分析。对比苯板放置在墙体两侧和放置在中间承载能力的大小是否相同。并将两种结构的荷载－挠度曲线、位移等值线图、应力等值线图进行了对比。结果表明苯板放置在两侧承载能力明显提高，裂缝发展较晚。最后从保温性能和市场价格对聚苯板和传热系数较低的聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯发泡板进行了对比分析。并对免拆模的保温复合墙板的热工性能进行了理论分析计算。总结出这种免拆摸的保温复合墙板能满足使用要求，并且节能效果很好。以上研究结果可为保温复合墙体的工程应用和进一步分析提供参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• §1-1 研究背景及意义
• §1-2 研究现状
• 1-2-1 国外研究现状
• 1-2-2 国内研究现状
• §1-3 研究内容
• 第二章 保温复合墙板受力性能试验方案
• §2-1 试件的设计
• 2-1-1 试验目的
• 2-1-2 试验内容
• 2-1-3 试件的设计
• §2-2 材料的力学性能
• 2-2-1 钢筋
• 2-2-2 混凝土
• §2-3 试验方法
• 2-3-1 加载方案
• 2-3-2 试验方法简介
• §2-4 量测内容
• 2-4-1 受剪量测
• 2-4-2 受弯量测
• 第三章 保温复合墙板的有限元分析
• §3-1 墙体结构非线性有限元模型的建立
• 3-1-1 单元选择
• 3-1-2 有限元模型
• 3-1-3 模型参数介绍
• 3-1-4 屈服准则
• 3-1-5 非线性求解过程
• §3-2 受剪构件有限元模拟
• 3-2-1 模型建立
• 3-2-2 ANSYS 模拟加载过程
• 3-2-3 试验结果与有限元模拟结果的比较研究
• 3-2-4 裂缝的发展过程
• 3-2-5 计算程序验证
• §3-3 受弯构件有限元模拟
• 3-3-1 整体模型
• 3-3-2 ANSYS 模拟加载过程
• 3-3-3 试验结果与有限元模拟结果的比较研究
• 3-3-4 计算程序验证
• §3-4 误差分析
• §3-5 本章小结
• 第四章 保温复合墙板结构改进
• §4-1 墙体模板的构件设计
• §4-2 墙体结构非线性有限元模型的建立
• 4-2-1 整体模型
• 4-2-2 ANSYS 模拟加载过程
• 4-2-3 计算结果分析
• §4-3 本章小结
• 第五章 保温复合墙板热工性能理论研究
• §5-1 建筑节能的基本原理
• §5-2 保温复合墙板物理性能的理论计算
• 5-2-1 墙体热阻及保温材料的对比
• 5-2-2 保温复合墙板蓄热系数的计算
• 5-2-3 墙体内表面最高温度计算
• §5-3 本章小结
• 第六章 结论与建议
• §6-1 结论
• §6-2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果