轻钢龙骨组合墙体抗气体消防冲击研究

通过对轻钢龙骨组合墙体立柱受力特性研究,结合有限元计算结果,分析了立柱不同高度、布置间距、布置方式、钢材材质以及型号对应力和变形的影响,得出相同高度的轻钢龙骨组合墙体,立柱壁厚增大、间距减小、钢材强度等级提高、采用对扣或背贴布置均有助于减小立柱应力比,墙体在抗气体消防冲击时,起控制性的因素为立柱挠度,在挠度满足要求时,立柱强度均满足要求。在各类洞口处均应布置加强立柱,用于抵消因开洞导致立柱不连续带来的墙体损伤,小尺寸洞口规格宜统一,大尺寸洞口规格应根据具体情况确定。墙体间隔一定距离设置补强立柱可改善整片墙体使用性能,有效控制破坏范围并向两侧分担墙体变形,提高墙体抗气体消防冲击能力。研究给出工业建筑考虑气体消防时,轻钢龙骨组合墙体通用立柱和加强立柱最大高度选用表,研究成果可用于同类工程实践。

腹板开孔轻钢龙骨复合墙体截面参数对传热的影响

对腹板开孔轻钢龙骨复合墙体截面参数如钢龙骨翼缘宽度、龙骨厚度、龙骨宽度和龙骨间距对墙体传热的影响和热桥问题进行模拟研究.结果表明:龙骨翼缘宽度对墙体传热系数影响不大,对墙体局部多维传热影响较大;龙骨宽度对墙体传热系数影响很大,龙骨宽度越小,热桥现象越严重;墙体传热系数随龙骨厚度的增加呈线性上升,龙骨截面越厚,热桥现象越突出;热桥占墙体总面积的比例随龙骨间距增加而减小,墙体的传热系数相应减小,而对钢龙骨的热桥效应影响甚微.

腹板开孔轻钢龙骨复合墙体传热性能试验

为进一步探讨优化轻钢龙骨复合墙体传热性能的有效途径,扩大其在我国寒冷地区的应用,采用热电偶测温方法进行了腹板开孔、带外保温层腹板开孔轻钢龙骨复合墙体传热性能的试验研究,重点考察了墙体的传热系数和测点温度,并与有限元建模分析所得墙体的平均传热系数和测点温度进行细致对比.结果表明:腹板开孔可以降低轻钢龙骨墙体的热损失,从而削弱龙骨所在部位的热桥效应,显著提高墙体的保温性能.两种试验方案的墙体传热系数分别为0.315W/(m2·K)、0.250W/(m2·K),可以满足我国寒冷地区居住建筑围护结构节能50%的传热系数限值要求.

不同构造形式轻钢龙骨复合墙体湿传递分析

根据蒸汽渗透理论对两种不同构造形式的腹板开孔轻钢龙骨复合墙体进行了传湿分析.结果表明:远离龙骨处的保温层冷侧更易结露,且该处的保温层采暖期重量湿度增量值较龙骨附近的大.墙体2的构造形式比墙体1的构造形式防潮效果好,墙体1须设防潮层才能满足墙体保温与防潮等热工性能要求.

S350冷弯薄壁型钢龙骨式复合墙体抗震性能试验研究

对12面S350冷弯薄壁型钢龙骨式复合墙体试件进行抗剪试验研究。试件尺寸为宽2400mm、高3000mm;覆面板组合分为2组,分别为石膏板加OSB板、石膏板加带肋波纹钢板;加载方式包括水平单调加载和低周反复加载。试件共设计3种洞口形式,以研究开洞尺寸及位置对墙体抗剪性能的影响。试验结果表明:龙骨式复合墙体试件的破坏模式主要表现为石膏板的局部挤压碎裂、带肋波纹钢板的剪切屈曲和墙体边立柱脚部的屈曲。试验得到墙体试件在不同加载方式下的抗侧移刚度、抗剪承载力、位移延性系数和能量耗散系数等性能指标。最后,结合国内外研究成果,对龙骨式复合墙体考虑开洞因素的抗剪承载力分析方法进行研究。

密肋轻钢龙骨复合墙体的抗剪性能

密肋轻钢龙骨复合墙体是密肋结构体系中的一种新型墙体构件形式,具有现场施工连接方便,易于工厂成批化加工等优点.为了研究其墙体的承载性能,对1/2比例密肋轻钢龙骨复合墙体与普通密肋复合墙体进行了低周反复荷载试验,对比研究了密肋轻钢龙骨复合墙体的破坏形态、钢骨应变变化规律、抗剪承载力影响因素及其实用计算公式等.试验结果表明,两者的破坏形态基本一致,轻钢龙骨复合墙体的承载力明显高于普通密肋复合墙体.最后结合试验数据给出了密肋轻钢龙骨复合墙体的开裂荷载与极限抗剪承载力的建议计算公式.

轻钢龙骨腹板开孔参数对复合墙体传热的影响

对C型腹板开孔轻钢龙骨复合墙体的传热性能进行了数值模拟,分析了腹板开孔参数(开孔排数、开孔长度、宽度、孔的横向间距和纵向间距)对墙体传热的影响和热桥问题.结果表明,腹板开孔后能有效降低墙体传热系数和热桥效应,合适的开孔参数为:开孔排数4-6排、孔长70-80mm、孔宽2-3mm、孔的横向间距6-9mm、纵向间距20-30mm.

新型腹板开孔HF1轻钢龙骨复合墙体传热性能研究

在腹板开孔C型轻钢龙骨的研究基础上,对新型腹板开孔HF1轻钢龙骨复合墙体截面参数、开孔参数对传热性能的影响进行数值模拟分析。分析内容包括两大部分:复合墙体的截面参数(龙骨高度、龙骨厚度、龙骨翼缘宽度)对墙体传热的影响;腹板开孔参数(孔长、孔宽、孔洞横向间距、孔洞纵向间距、开孔排数)对墙体传热的影响。研究结果表明:龙骨高度及龙骨厚度对墙体传热系数的变化影响较为明显,龙骨闭合翼缘宽度无明显影响。孔长和开孔排数是影响传热性能的主要参数。

轻钢龙骨-黄麻纤维生物基面板组合墙体抗震性能分析

为推动生物基纤维材料在绿色装配式生态村镇住宅中的应用,将黄麻纤维生物基面板作为轻钢龙骨墙体的覆面板材料,形成装配式组合墙体.通过理化性能实验和SEM实验测定黄麻纤维生物基面板的弹性模量和静曲强度,并分析面板的微观构造组成.利用ANSYS/Structural有限元软件建立基于半刚性节点连接的组合墙体计算简化模型,分析不同面板厚度对组合墙体抗震耗能性能的影响.结果表明:黄麻纤维生物基面板的弹性模量和静曲强度要远大于传统的OSB板;增加黄麻纤维生物基面板的厚度能增强组合墙体的塑性变形能力,减小刚度退化幅度,提高刚度残余;组合墙体的抗震性能和能量耗散能力更优.

腹板开孔轻钢龙骨围护墙体隔声试验

腹板开孔轻钢龙骨围护墙体是一种新型保温轻型墙体。与传统轻钢龙骨墙体相比,该类墙体厚度较薄,隔声性能相对较差。为此,通过混响室法,进行了2片腹板开孔轻钢龙骨围护墙体的隔声性能足尺测试试验,测量了墙体的隔声量与临界吻合频率,并分析了墙体一侧设置砂浆保护层对墙体隔声性能的影响,在此基础上,提出了墙体的隔声设计建议。

装配式轻钢龙骨墙体的平均传热系数研究

目前我国建筑能耗较高,为了响应国家大力发展装配式建筑和超低能耗建筑的要求,以及实现2030年碳达峰、2060年碳中和的目标,提出将轻钢龙骨墙体应用于装配式近零能耗建筑中。然而,轻钢龙骨墙体自身存在多处热桥,如何降低热桥效应、提高墙体保温性能是将其应用到装配式近零能耗建筑中的一大难题。通过三维模拟分析法,研究了轻钢龙骨墙体各构件对装配式轻钢龙骨墙体平均传热系数的影响,并针对类似结构的墙体提出了避免高导热系数的材料与外界空气直接接触,对高导热系数材料进行保温包覆,减少大跨度构件,选用适当的保温材料敷设保温层等提高墙体隔热性能的可行性建议。针对示例墙体结构提出了满足近零能耗建筑目标的优化方案。

轻钢龙骨复合墙体节能设计方法与研究进展

轻钢龙骨结构体系作为一种节能、环保、施工效率高的结构形式,近年来在住宅建筑中运用日益广泛。但由于钢材的高导热性,钢龙骨处极易形成热桥,导致墙体内表面温度低,容易结露。在严寒地区应用这种结构墙体,热桥现象更为突出,同时还会对人体造成较强的冷辐射,使人体感觉不舒适。因此,深入研究轻钢龙骨复合墙体的节能设计方法,对于在严寒地区推广应用这种结构体系具有重要意义。详细介绍轻钢龙骨复合墙体的两种常用节能设计方法(外保温法和轻钢龙骨腹板开孔法)和两类外墙传热性能的分析方法(数值方法和物理试验研究法),最后介绍轻钢龙骨复合墙体传热性能的研究进展。

原竹龙骨组合结构喷涂式环保墙体初探

文章针对我国寒冷地区村镇住宅的居住特点和需求,根据传热学原理和建筑节能标准,通过合理的施工工艺和生产流程,设计制作出6种填充不同保温材料不同厚度的原竹龙骨组合结构喷涂式环保墙体试件,并分析其冷凝结露情况,旨在研发出一种适应于寒冷地区的新型节能环保墙体。

开洞对轻钢龙骨墙体抗剪性能的影响及加固方法研究

轻钢龙骨墙体的墙板的蒙皮效应对整个墙体的抗剪性能具有重大贡献,但墙体开洞必然会削弱蒙皮体的抗剪强度。利用ANSYS软件分析轻钢龙骨墙体开洞面积及洞口位置对墙体抗剪性能的影响,通过分析典型开洞墙体的破坏特征,针对性地提出了4种加固方法,使得开洞后墙板的蒙皮效应仍能利用。

应用轻钢龙骨墙体的砼结构体系设计

本文针对轻钢龙骨墙体的特性,结合工程实践,探讨以轻钢龙骨墙体作为内外填充墙的钢筋砼结构体系的设计思路和方法,以推广轻钢龙骨轻型墙体的应用。

严寒地区开孔龙骨复合墙体热工性能试验研究

目的研究龙骨腹板开孔对开孔龙骨复合墙体热工性能的影响,以便为其在我国严寒地区使用时提供设计参考.方法通过标定热箱法对其进行试验,测得墙体的传热系数K,研究龙骨厚度、腹板开孔参数及龙骨间距对开孔龙骨复合墙体保温性能的影响.结果建议在实际工程中,龙骨腹板高度可根据实际需要进行取值,开孔排数取5~7排,开孔长度取为70~80 mm,开孔横向间距取为6~8 mm,龙骨厚度取为1 mm,龙骨间距取为600 mm.结论龙骨腹板开孔可有效减小热桥效应,提高开孔龙骨复合墙体的保温性能.

火灾下腹板开孔轻钢龙骨墙体温度场数值模拟分析

采用有限元分析软件ABAQUS建立了腹板开孔轻钢龙骨围护墙体温度场分析模型,阐述了模型中的若干关键问题,如受火面与背火面边界条件,石膏板、岩棉和钢材的热工性能参数及材料间的接触条件等,并将模拟结果与相关试验结果进行对比。在此基础上,分析了相关参数对腹板开孔轻钢龙骨墙体背火面的最高温度和平均温度的影响规律。结果表明:该模型可有效模拟该类墙体在火灾下的温度分布;龙骨截面高度与石膏板层数及布置方式均可在较大程度上影响墙体背火面的最高温度与平均温度;腹板开孔排数只对背火面最高温度影响较大,对平均温度则影响不大。

HF2轻钢龙骨复合墙体传热分析

以腹板开孔HF2轻钢龙骨复合墙体作为研究对象,进行传热性能分析,通过对比腹板开孔及不开孔HF2轻钢龙骨复合墙体的温度场、热流密度场及龙骨影响范围等,来研究腹板开孔对该墙体传热性能的影响,同时,对截面参数:龙骨高度、龙骨厚度、龙骨截面参数进行传热分析。研究表明,腹板开孔能有效降低热量损失;龙骨高度越大,龙骨厚度越小,利于提高墙体保温隔热性能;龙骨截面宽度不宜过大或过小。

严寒地区开孔龙骨复合墙体受弯性能试验

目的研究龙骨腹板开孔对龙骨复合墙体在风荷载作用下抗弯性能的影响,为其在我国严寒地区使用时提供设计参考。方法以龙骨厚度、龙骨腹板高度、龙骨腹板开孔排数及开孔长度为参数设计了8个试件,采用多点重物加载法对其进行抗弯性能试验,分析墙体的承载能力及破坏形态。结果分析得到各试件极限承载力,荷载-挠度曲线及典型试件的变形曲线。在研究范围内,增加开孔排数及开孔长度对开孔龙骨复合墙体承载力最大降低达35%、28.31%;增加龙骨厚度及龙骨腹板高度对其极限承载力最大提高达141%、52.45%。结论在正常使用荷载下,笔者设计墙体可以满足在我国严寒地区使用要求。

轻钢龙骨复合墙体的应用与研究现状

对轻钢龙骨墙体的特点、国外的应用情况以及其传热性能的研究情况进行了综述,在此基础上指出轻钢龙骨墙体在寒冷地区应用需要解决的关键问题,并分析了目前国内对于轻钢龙骨墙体的应用与开发尚存在的问题。此外介绍了北欧地区减小轻钢龙骨墙体冷桥效应并提高传热性能的几种措施。