轻骨料免拆墙模复合剪力墙结构体系的施工技术研究及技术经济分析

摘要

墙体材料改革和建筑节能是我国当前建筑业发展面临的两大研究课题。为贯彻实施我国节约能源的政策和实现可持续发展的战略目标，围绕墙体改革、建筑节能改造以及开发新的结构体系的研究已经成为建筑领域首要任务之一。受山西省建筑集团总公司的委托，同时该课题也受到山西省自然科学基金的资助(2006011050)，太原理工大学与山西大学等六家单位联合研发了轻骨料免拆保温墙模复合剪力墙结构体系，该结构体系具有承重和外墙保温的双重功能，较好的解决了传统剪力墙保温性能差、自重大、刚度大、变形能力差等缺点，为保温节能建筑的发展提供了新思路。该课题的研究成果填补了建筑节能研究领域中的空白。 本文在保温墙模砌块的研制、结构体系受力分析、保温性能测试等理论分析与试验研究的基础上，针对轻骨料免拆保温墙模复合剪力墙结构体系的施工工艺、施工安全性、低温条件的施工及技术经济效果，做了较为系统的理论分析和研究。以常规的小砌块工程施工技术为基础，针对轻骨料免拆保温墙模复合剪力墙结构体系的建筑结构设计等要求，在分析其施工的全部工艺流程基础上，重点研究了墙模砌筑、钢筋的绑扎等主要工序的施工技术难点。结合本课题三层试验楼的施工实践，总结归纳了轻骨料免拆保温墙模复合剪力墙结构体系的施工工艺。 通过ANSYS建立模型，模拟轻骨料免拆保温墙模复合剪力墙结构体系施工过程中墙模承受最不利水平外力，分析在其作用下墙模的稳定性，为施工过程的安全性提供了理论依据。应用综合蓄热法，分析计算了轻骨料免拆保温墙模复合剪力墙结构体系混凝土冬期施工的临界强度。在计算轻骨料免拆保温墙模复合剪力墙结构体系的技术经济指标的基础上，与常规保温节能工程的技术经济指标进行了比较与分析。分析结果表明，在满足同样的保温节能要求的前提下，轻骨料保温墙模带缝剪力墙结构体系从整体上降低了工程造价。 本文对轻骨料免拆保温墙模复合剪力墙结构体系施工过程中工艺流程的分析与总结，以及对本体系技术经济指标的计算与分析，为本体系的推广和应用奠定了良好的理论基础，具有很好的参考价值和现实意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题的研究背景

1.1.1全球能源现状

1.1.2建筑能耗现状

1.1.3我国节能政策分析

1.1.4墙体材料改革与建筑节能

1.2建筑节能与可持续发展的关系

1.2.1可持续发展的由来及内涵

1.2.2建筑能耗与可持续发展的关系

1.2.3建筑节能走可持续发展的道路应采取的措施

1.3加快墙体改革促进可持续发展

1.3.1国内外保温节能研究现状

1.3.2内保温技术的分析

1.3.3外保温技术的分析

1.4轻骨料免拆墙模复合剪力墙结构体系的国内外研究现状

1.5带缝剪力墙的国外研究概况

1.6带缝剪力墙与轻骨料混凝土剪力墙的国内研究现状

1.7本文研究内容

1.8本课题研究的意义

第二章保温墙模复合剪力墙体系性能

2.1常见外墙保温系统的主要类型

2.2保温墙模复合剪力墙结构体系的特点

2.3墙模导热系数测定

2.4围护结构热工计算理论依据

2.5轻骨料免拆保温墙模复合剪力墙结构体系墙模热工计算

2.6轻骨料免拆保温墙模复合剪力墙结构体系保温性能数值模拟

2.7满足经济性要求的砌块厚度验算

2.8本章小结

第三章保温墙模复合剪力墙结构体系的施工技术研究

3.1概述

3.2施工准备

3.2.1墙模所用原材料的准备

3.2.2墙模砌块的制作

3.2.3砌筑砂浆准备

3.2.4砂浆强度等级要求

3.2.5砂浆的拌制和使用

3.2.6施工机具准备

3.2.7材料准备

3.2.8基础放线、制作皮数杆

3.3施工条件

3.4轻骨料免拆保温墙模复合剪力墙结构体系施工工艺

3.4.1施工工艺流程

3.4.2施工要点

3.4.3墙模砌块墙砌筑的施工要点

3.5质量要求

3.6本章小结

第四章保温墙模复合剪力墙结构体系的施工安全性分析

4.1结构参数与分析模型

4.1.1结构概况

4.1.2结构构件模型的建立

4.1.3网格划分

4.1.4对墙体施加荷载分析

4.2本章小结

第五章保温墙模复合剪力墙结构体系在低温条件下施工的技术分析论证

5.1混凝土早期受冻对其性能的影响

5.1.1混凝土早期受冻损害机理

5.1.2混凝土早期受冻对其性能的影响

5.1.3允许混凝土早期受冻临界强度的有关规定

5.2混凝土冬季施工的骨料储备与拌和材料的加热

5.2.1混凝土冬季施工砂石骨料的储备

5.2.2骨料运输

5.3混凝土拌和料的加热

5.3.1混凝土拌和料加热的要求

5.3.2拌和水的加热

5.3.3骨料加热的常用方法

5.4混凝土冬期施工的温度分析计算

5.4.1对混凝土浇筑温度的要求

5.4.2混凝土搅拌、运输、浇筑温度的分析计算

5.4.3混凝土蓄热养护过程中的温度计算

5.4.4保温墙模复合剪力墙结构体系冬期施工临界强度分析

5.5本章小结

第六章保温墙模复合剪力墙结构体系的技术经济评价

6.1项目经济评价的重要性

6.2技术经济评价的要求和程序

6.2.1技术经济评价的要求

6.2.2项目经济评价的一般程序

6.3投资项目经济评价方法

6.4项目经济评价在我国的发展与应用

6.5技术方案经济比较的可比条件

6.5.1功能的可比性

6.5.2时间的可比性

6.6三层试验楼与常规砌体工程的经济比较

6.6.1三层试验楼工程量计算

6.6.2三层试验楼的人工、材料、机械消耗量计算

6.6.3三层试验楼的技术经济指标

6.6.4与相同建筑面积EPS现浇混凝土工程的技术、经济比较

6.6.5与相同建筑面积CL结构体系工程的技术、经济比较

6.7本章小结

第七章结论与建议

7.1结论

7.2建议

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的论文