盒式钢结构自保温墙体结构体系研究

摘要

盒式钢结构是一种梁、柱间距为2米左右的小柱网新型钢结构形式，该结构可广泛用于一般民用建筑。现有钢结构外墙板一般采用保温和维护两种不同功能材料组成的复合墙板，其耐久性难以达到建筑物正常使用设计期限要求；在外部环境作用下，保温材料和维护功能材料之间的结合也难以保持原有的基本性能，建筑物全寿命维护费用较高，维修过程中给用户带来不便。针对这些现象，本文提出维护与保温功能于一体的自保温墙板，主要进行以下几个方面的研究：
　　1、混凝土的配合比试验。考虑到墙板需要有自保温功能，原材料中加入保温性能良好的陶粒。混凝土中的细骨料由轻砂代替普通砂，既满足建筑节能的要求，又减轻了墙板的自重。根据规范提供的计算方法，最终配置的陶粒混凝土强度达到C15，密度1200kg/m3左右。
　　2、自保温墙板的设计、制作、安装工艺。在盒式钢结构框架的基础上，设计了三种尺寸型号的墙板。为了减轻墙板的自重，方便安装，将其设计成空心墙板。试验也证明封闭的空气层，对于墙板的保温性能有一定的贡献。同时，提供了墙板制作、安装的详细图解和构造要求，对存在的问题提供了解决方案。
　　3、自保温墙板的热工性能。根据规范中的计算方法，对墙板的保温隔热性能进行了理论分析。然后对墙板的传热系数进行试验测定，将试验结果与理论计算结果比较分析，来确定自保温墙板的保温性能。为了更准确地反应陶粒混凝土的保温性能，制作了一块相同尺寸大小的实心墙板进行对比试验。试验结果表明，空心墙板的保温效果更佳，密封的空气层对热流的传递更缓慢，因此空心墙板的保温更好。另一方面空心墙板自重更轻，也节约材料。从投入生产的角度考虑，空心墙板更经济适用。

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第一章 绪论

1.1课题研究背景

1.2保温墙体研究现状和发展趋势

1.3本文研究的意义与主要内容

第二章 轻质混凝土的配制

2.1原材料的选用及性能检验

2.2轻质混凝土配合比试验研究

2.3本章小结

第三章 自保温墙板的设计、制作及安装

3.1盒式结构简介

3.2自保温墙板的设计

3.3自保温墙板的制作

3.4自保温墙板的安装

3.5本章小结

第四章 自保温墙板的热工性能研究

4.1理论依据

4.2自保温墙板热工性能理论分析

4.3自保温墙板热工试验

4.4本章小结

第五章 结论与展望

5.1结论

5.2存在的问题及展望

参考文献

致谢

附录A：攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研情况