基于BIM平台的夹芯保温复合板性能研究

摘要

夹芯保温复合板是一种集保温和承重于一体的新型节能墙板。其研究对于应用和发展新型节能住宅体系具有十分重要的意义。本文主要研究目的是找出适合安徽省的墙板构造。而BIM技术是近期兴起的新型技术，运用其建模及交互功能能方便对夹芯复合板进行分析，本文研究的主要内容和成果有：　　（1）本文对夹芯保温复合板的热工性能进行了理论研究。分析了几种夹芯保温复合板的传热系数和热惰性指标。主要从混凝土层厚度、保温层厚度以及斜向连接钢筋含量几方面分析，研究表明，保温层厚度主要影响传热系数，混凝土厚度主要影响热惰性指标，而穿过保温层的斜向连接钢筋的“热桥”效应非常明显。通过对比分析，提出满足安徽省节能设计标准的墙板构造。　　（2）对夹芯保温复合板在受弯、轴心受压和偏心受压状态下采用有限元软件ANSYS进行非线性有限元分析。根据有限元分析得到的结果表明该墙板具有良好的抗弯和抗压性能，内外混凝土层在斜向连接钢筋的连接下，墙板之间具有良好的协同工作能力。　　（3）运用有限元软件ANSYS，建立三层一榀框架模型，比较夹芯保温复合板和与其两边混凝土层之和同厚度的普通混凝土板在地震作用下的情况，其位移几乎相同，得出该种形式的夹芯保温复合墙板可以按照国内常用的“合厚度”法进行结构设计和分析。　　（4）对一栋以夹芯保温复合板为基础的十层住宅建筑，采用ANSYS和Ecotect分别对其抗震性能和建筑节能进行分析，分析结果表明，该墙体符合安徽省对抗震和建筑节能的要求。

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第一章 绪论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2建筑节能的重要性

1.3建筑节能对围护墙体的要求

1.4国内外夹芯复合墙体应用与研究概况

1.5本文主要工作及研究方法

第二章 BIM简要介绍及其在本文中的应用

2.1 BIM介绍

2.2 Revit介绍

2.3基于BIM平台的夹芯保温复合墙板研究

第三章 夹芯保温复合墙板热工性能分析

3.1安徽省气候特征及节能标准

3.2 建筑热工设计计算公式

3.3混凝土夹芯保温复合板的构造

3.4 混凝土夹芯保温复合板热工性能计算

3.5混凝土夹芯保温复合板热工性能分析

第四章 混凝土夹芯保温复合板力学性能分析

4.1 正截面抗弯承载力分析

4.2 竖向受压承载力分析

4.3 混凝土夹芯保温复合板的有限元分析

4.4 混凝土夹芯保温复合板正截面抗弯承载力有限元分析

4.5 混凝土夹芯保温复合板轴心受压极限承载力有限元分析

4.6 复合墙板偏心受压极限承载力有限元分析

第五章 混凝土夹芯保温复合板抗震性能研究

5.1模型设置

5.3 时程分析法介绍

5.4 时程分析解法

5.5 时程分析特点

5.6 地震波的选取与输入

5.7 时程分析计算结果

第六章 混凝土夹芯保温复合板工程实例分析

6.1 抗震性能简析

6.2 ANSYS模型和单元的选择

6.2 地震波的选取与输入

6.3 层间位移角限值

6.4时程分析计算结果

6.2 混凝土夹芯保温复合板对建筑节能率的影响

第七章 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

致谢

作者简介及读研期间主要科研成果