钢结构住宅建筑结构节能设计研究.pdf

附件详情

【学位年度】2010 【摘要】 钢结构住宅被公认为绿色环保、适应住宅产业发展的结构体系。但是由于钢材本身热导率高于混凝土三十倍以上，钢结构住宅面临的保温节能问题更加严峻。本文主要利用Ansys有限元软件，针对夏热冬冷地区钢结构住宅梁柱热桥节能问题和钢框架—轻质砌体温度应力问题进行了分析。通过数值计算总结规律，为设计提供参考。 首先本文建立稳态传热模型，分析了自保温体系钢结构住宅中梁柱热桥的热工性能，总结了常见钢柱形式和常见保温形式的节能特点。通过计算给出了为满足冬季室内不结露标准，各类型钢柱所需的最小保温构造。 在分析钢柱节能构造的基础上，针对钢柱+钢挑梁结构进行了节能分析。指出挑梁在适于阳台、雨篷构造的同时，也带来局部能耗“黑洞”的问题。为消除挑梁带来的能耗影响，本文提出一种新型局部外包保温层的构造，并讨论了构造的经验公式．
文章总结了既有围护结构节能构造形式，提出了自主节能和复合节能构造的概念。提出了两种新型自主节能H型钢柱体形式，通过与普通H型钢、普通蜂窝柱的对比，指出了新型柱体热工和力学性能优秀，有推广应用的潜力。
最后本文分析了钢框架—轻质砌体围护结构在不同温度荷载下的温度应力问题。总结了温度应力的分布规律，指出温度作用下，钢框架相对混凝土框架更易导致砌体开裂。最后对常见裂缝控制的构造方式进行了分析。
共110页