混凝土小型空心砌塊建筑溫度場(chǎng)與溫度裂縫分析.pdf

1、浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文混凝土小型空心砌塊建筑溫度場(chǎng)與溫度裂縫分析姓名：李紅梅申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師：金偉良20040101摘要混凝土小型空心砌塊建筑在推廣和應(yīng)用過(guò)程中，頂層墻體上溫度裂縫問(wèn)題已成為迫切需要解決的問(wèn)題，因此，開(kāi)展混凝土小型空心砌塊建筑的溫度裂縫分析是十分必要的，并且具有理論和實(shí)際意義。本文在混凝土小型空心砌塊建筑裂縫控制技術(shù)研究課題基礎(chǔ)上進(jìn)行了砌塊建筑溫度場(chǎng)和單片墻體、整體建筑頂層墻體溫度裂縫的模擬分析工作

2、。首先介紹了試點(diǎn)建筑跟蹤監(jiān)測(cè)內(nèi)容?？偨Y(jié)了混凝土小型空心砌塊建筑溫度場(chǎng)分布規(guī)律，包括屋面和各方位墻體日變化和平均溫度的年變化規(guī)律，介紹了試點(diǎn)建筑裂縫情況的觀測(cè)結(jié)果。本文結(jié)合試點(diǎn)建筑溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果，理論分析了影響建筑物溫度場(chǎng)的各種因素，包括：大氣溫度、太陽(yáng)輻射、空氣對(duì)流以及天空輻射、地表環(huán)境輻射、建筑物自身輻射等因素，總結(jié)了實(shí)用計(jì)算公式，采用有限元數(shù)值方法，借助有限元軟件ANSYS進(jìn)行了屋面和各方位墻體在自然環(huán)境作用下的溫度場(chǎng)模擬分析，與實(shí)

3、測(cè)結(jié)果比較吻合。其次，對(duì)在水平和垂直荷載作用下的足尺寸砌塊墻體進(jìn)行了裂縫模擬分析。將砌塊砌體材料做勻質(zhì)、各向同性處理，采用浙江大學(xué)結(jié)構(gòu)工程研究所推薦的砌塊砌體非線性本構(gòu)關(guān)系，利用ANSYS中的混凝土單元Solid65模擬砌塊砌體和鋼筋混凝材料，共對(duì)八種類型墻體進(jìn)行了非線性有限元模擬分析，分別得出了各種墻體的初裂、破壞荷載、裂縫開(kāi)展情況、應(yīng)力、位移等結(jié)果，初裂、破壞荷載和實(shí)測(cè)值相差不大，模擬的初始裂縫位置、形式以及裂縫開(kāi)展情況與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比

4、較吻合。說(shuō)明采用有限元方法分析砌塊砌體結(jié)構(gòu)、模擬裂縫情況是可行的。最后建立了砌塊建筑簡(jiǎn)化的整體有限元模型，并對(duì)其進(jìn)行了日變化、年變化溫度場(chǎng)下的裂縫模擬分析，真實(shí)、可靠地模擬出了砌塊建筑頂層及次頂層的裂縫情況，包括南、北縱墻窗角斜裂縫和東、西山墻與內(nèi)縱墻結(jié)臺(tái)處裂縫以及端開(kāi)間內(nèi)縱、橫墻斜裂縫等。分析表明，砌體建筑頂層墻體的裂縫主要是墻體、屋面扳內(nèi)外表面溫度差異和屋面板、墻體之間的溫度差異所致，因此如果墻體和屋面的保溫隔熱措施合適，砌體建筑的

5、溫度裂縫問(wèn)題是可以解決的。本文對(duì)混凝土小型空心砌塊建筑溫度場(chǎng)、溫度裂縫非線性有限元模擬分析方面進(jìn)行了探索和實(shí)踐，希望能為砌塊建筑溫度裂縫問(wèn)題的解決及砌塊建筑的推廣、應(yīng)用有所幫助。關(guān)鍵詞：混凝土小型空心砌塊建筑；溫度場(chǎng)；溫度裂縫；ANSYS；非線性；有限元模擬分析；皇曼!!!曼皇苧!曼皇!皇皇!曼皇曼鼉皇皂!!!皇曼曼蔓曼曼蔓曼皇!!苧皇曼!!曼曼鼉曼曼!!曼苧!!曼!曼曼曼!舅皇!鼉!!曼皇!曼曼鼉l李紅梅：混凝土小型空心砌塊建筑溫度場(chǎng)