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《兼顧熱工性能的混凝土自保溫空心砌塊力學(xué)性能優(yōu)化分析研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com釬建巍全國(guó)中文核心期刊兼顧熱工性能的混凝士宜保溫空心砌塊力學(xué)性能優(yōu)化分析研究張鋒，田安國(guó)，張振東(淮海工學(xué)院士木工程學(xué)院，江蘇連云港222005)摘要：依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用數(shù)值分析工具，對(duì)混凝二f自保溫空心砌塊進(jìn)行二次力學(xué)性能和熱工性能優(yōu)化。通過調(diào)整砌塊各肋的剛度，使自保溫砌塊受力趨于合理，同時(shí)使熱阻值得以提高。關(guān)鍵詞：混凝土空心自保溫砌塊；孔型優(yōu)化；熱工性能；力學(xué)性能中圖分類號(hào)：TU522．3+4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001—702X(201O)03—0030—04Mechanicalpropertiesoptimizat
2、ionanalysisofselfheat-insulationconcretehollowblockcateringtothermalperformanceZHANGFeng，T1ANAnguo，ZHANGZhendong(DepartmentofCivilEngineering，HuaihaiInstituteofTechnology，Lianyungang222005，Jiangsu，China)自保溫空心砌塊避免了傳統(tǒng)黏土磚的缺點(diǎn)，具有保溫、節(jié)用硅酸鹽水泥、爐底渣、粉煤灰、碎石、磷尾礦等地方材料，在能、節(jié)省材料等特點(diǎn)[1】。本文以混凝土自保溫空心砌塊為研
3、究砌塊內(nèi)設(shè)置了5~9排矩形孔，并將有機(jī)或無機(jī)密閉多孔材料對(duì)象，運(yùn)用有限元分析與試驗(yàn)相結(jié)合的方法，對(duì)其熱阻值和應(yīng)充填于部分孔道中，制成了自保溫空心砌塊。作為一種新型墻力分布情況進(jìn)行對(duì)比研究，得到最佳熱工性能和力學(xué)性能的材，其孔型和幾何尺寸是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)而來，有必要對(duì)其進(jìn)行優(yōu)空心砌塊孔洞布置形式?；愿纳破錈峁ば阅芎土W(xué)性ilI~l。I．1自保溫砌塊的基本參數(shù)1材料性能及研究目的和方法采用承重型MUIO型混凝土自保溫空心砌塊，規(guī)格尺寸本文采用連云港某建材公司生產(chǎn)的混凝土自保溫空心砌為240mmx240mm~115mm(見圖1)，凈面積：31010．5lain2，塊，該
4、砌塊是一種新型非燒結(jié)多排孔混凝土空心砌塊，主要采密度為23O0k咖，孔洞率為46．1％。(a)原自保溫砌塊(b)初次優(yōu)化后自保溫砌塊(c)一次優(yōu)化后自保溫砌塊圖1混凝土自保溫空心砌塊的平面幾何尺寸基金項(xiàng)目：江蘇省經(jīng)貿(mào)委墻體材料革新項(xiàng)目江蘇建筑業(yè)科研項(xiàng)目(JGj『H2008—19)收稿日期：2009—11-20作者簡(jiǎn)介：張鋒，男，1976年生，江蘇泰興人，講師，國(guó)家一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師。電話：13505132633，E-mail：zhfyd1@163．corn?！?O·新型建筑材料2010．3學(xué)兔兔www.xuetutu.com張鋒，等：兼顧熱工性能的混凝土自保溫空
5、心砌塊力學(xué)性能優(yōu)化分析研究1．2抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)要最大拉應(yīng)力達(dá)到與材料性質(zhì)有關(guān)的某一極限值，材料就發(fā)抗壓試驗(yàn)的加載裝置為2000kN短柱壓力試驗(yàn)機(jī)。試件生斷裂。特別適用于拉伸型應(yīng)力狀態(tài)(如O'j≥盯≥仃=0)，混合數(shù)量3件，試驗(yàn)前采用細(xì)砂找平；試驗(yàn)過程中，觀察裂縫發(fā)展型應(yīng)力狀態(tài)中拉應(yīng)力占優(yōu)者(盯>0，~r3<0，但I(xiàn)cr，I>I)。但是這情況，其破壞特征基本是中間橫肋被壓破壞，導(dǎo)致沿高度方向一理論沒有考慮其它2個(gè)主應(yīng)力的影響，且對(duì)沒有拉應(yīng)力的產(chǎn)生豎向裂縫。試驗(yàn)極限破壞荷載平均值為250kN，抗壓強(qiáng)狀態(tài)(如單向壓縮、三向壓縮等)也無法應(yīng)用。度為8MPa。形狀改變比能理
6、論(第四強(qiáng)度理論)基本觀點(diǎn)：材料中形狀改變比能到達(dá)該材料的臨界值(f)時(shí)，即產(chǎn)生塑性屈服。2有限元模型的確定表達(dá)式：用ANSYS建立空心砌塊的三維模型131(見圖2)。為了使ttf--(Hf)(1)理論計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)具有可比性，模型邊界條件與試驗(yàn)復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)(盯l≥叮2≥盯3)：條件相一致，存砌塊頂面和底面模擬鋼墊板，利用壓力機(jī)墊板MF【(盯2)2))2】(2)與砌塊接觸面的摩擦阻力，限制砌塊的橫向膨脹。保溫砌塊分析時(shí)按C15混凝土考慮，彈性模量為2．20x10MPa，泊松比為形狀改變比能準(zhǔn)則：0-2，f,k=10．0MPa，=1．27MPa。墊板采用Q23
7、5鋼板，彈性模量【(o-l一盯2)+(盯2一=I)+(o-3一盯1)2]／2=盯3(3)為2．06x10MPa，泊松比為0．25。白保溫砌塊采用SOLID65單元，墊板采用SOLID45單元，變形約束為底部固端約束，載荷相應(yīng)的強(qiáng)度條件：為在上端面加均布荷載8MPa。、／『：2+((r／2≤(膪眭)(4)它既突出了最大主剪應(yīng)力對(duì)塑性屈服的作用，又適當(dāng)考慮了其它兩個(gè)主剪應(yīng)力的影響。此準(zhǔn)則也稱為VonMises(范·米塞斯)屈服準(zhǔn)則，當(dāng)材料的載荷往往較為穩(wěn)定，應(yīng)較多地采用第四強(qiáng)度理論。綜上，該自保溫砌塊應(yīng)力分析應(yīng)采用第四強(qiáng)度理論。3．2熱阻值理論計(jì)算3．2．1空心砌塊
8、平均熱阻的計(jì)算方法空心砌
