经典案例
  • 有限元分析在机械产品设计的应用
  • 汽车转向机构有限元分析与优化
  • 风力发电机主轴结构强度分析
  • 发动机连杆的强度分析与结构优化
  • 车辆传动轴的强度分析与方案改进
  • 摩托车车架的刚度及强度分析
  • 注塑模具机构强度分析及结构优化
  • 变速箱轴键强度校核及结构改进
  • 挖掘机铲斗有限元计算和强度分析

保温墙板承载力与保温性能的有限元分析

发布于:2016-10-05 13:11
有限元分析

      结构的受力材料通常导热系数较大,一般为高效保温材料的20倍以上,仅靠它们作外墙材料难以满足墙体保温隔热的要求,因而迫切需要发展节能,节地,利废和改善建筑功能的新型外墙体。目前实际工程中大多是采用复合墙体,其保温形式可分为外墙外保温,外墙内保温和外墙中保温3种实际工程已表明,前几种形式存在表面承载能力差的缺陷,而中保温外墙可很好地解决这一问题,能充分发挥材料的结构受力性能和保温隔热性能,并有机地将它们结合在一起。相关的构造形式很多,其中以轻骨料混凝土,钢筋为主要结构受力材料和以聚苯乙烯泡沫保温材料为主要填充物的中保温墙板(钢筋型复合墙板)的试验结果表明,此类墙板不仅具有较好的承载力,而且能够满足外墙体的各种保温隔热性能要求。但为了提高墙体承载力和充分发挥翼缘承载力而在板内设肋无疑将削弱墙体的保温隔热性能。因此,合理地构造墙体板肋的宽度和数量十分必要。
      本研究基于已有的试验结果,并采用有限元分析计算,对墙板不同肋宽和肋数量的承载力与保温隔热耦合性能进行分析和比较,以便合理地构造这类墙板。
      为了给出中保温墙板合理的分析模型,本研究基于已有的试验试件建立其有限元计算模型。这里选取文献的试件,并将其作为有限元计算分析的基准板。其长,宽,厚,截面构造和尺寸如图所示。
      试验发现,所有墙板破坏前,混凝土与钢筋未发生相对滑移,因此,本文采取分离式模型,即混凝土和钢筋位移协调并共用节点按上述假定进行中保温墙板轴心承载力有限元计算的结果与其试验值的对比见表。由表可见,除因试验对中偏差出现非轴心受压破坏试件的试验值与计算值偏差较大之外,其它的吻合较好,误差不超过2%。轴心承载力的有限元计算结果与试验值对比图,为试件R=C 竖向位移及其混凝土和钢筋应变的有限元计算结果和试验值对比图钢筋的应变,有限元计算结果与试验值均符合较好可见,本研究建立的中保温墙板有限元计算模型是合理的,可用来模拟其受力性能。
      增加墙板的肋宽和数量以充分发挥其两侧翼缘板的承载力,从而可提高墙板的承载力,但将削弱墙板的保温隔热性能。为探讨墙板承载力与保温隔热间这种耦合性能。墙板的轮廓尺寸为基准建立有限元模型,讨论肋宽及肋数变化对其影响。墙板保温隔热性能通过板厚方向的热流量来判定。假定墙板填充的保温隔热材料为绝热材料,仅考虑板肋传递热量。称墙板温度较高一侧翼缘板为受热翼缘板,另一侧为传热翼缘板,故定义两者热流量差与受热翼缘板的热流量之比为名义保温性能指标,用表示。显然能较好地反映墙板的保温隔热性能。


                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
                                                                                                                                                  杭州纳泰科技咨询有限企业
                                                                          本文出自杭州纳泰科技咨询有限企业www.nataid.com,转载请注明出处和相关链接!

tag标签:
------分隔线----------------------------
------分隔线----------------------------
XML 地图 | Sitemap 地图