墻體體積變形荷載及其應(yīng)力分析.pdf

1、砌體結(jié)構(gòu)墻體采用新型非燒結(jié)材料，增大了墻體干燥收縮變形，尤其是保溫墻體改變了墻體的溫度場(chǎng)，使墻體體積變形大大增加。體積變形引起墻體產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)這個(gè)應(yīng)力超過(guò)墻體的破壞強(qiáng)度時(shí)，墻體會(huì)產(chǎn)生開(kāi)裂，影響結(jié)構(gòu)的正常使用，所以裂縫問(wèn)題是結(jié)構(gòu)工程中急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題。影響墻體體積變形的因素主要有材料干燥收縮率、地區(qū)不同、朝向不同、顏色不同、保溫形式不同、保溫材料不同等等。本文在墻體溫度荷載的基礎(chǔ)組合干燥收縮變形，對(duì)墻體體積變形荷載及其應(yīng)力進(jìn)行了分析。<

2、br>　　 針對(duì)諧波熱作用下的單層墻，采取變量分離法求解第一類(lèi)邊界條件下的熱傳導(dǎo)微分方程，得到單層墻的準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)的解析表達(dá)式，并利用疊加法推廣應(yīng)用到多層節(jié)能墻體或屋面，為溫度應(yīng)力分析提供了依據(jù)。將墻體內(nèi)、外表面空氣層看成一層只有熱阻沒(méi)有熱容的材料，得到考慮墻體與空氣換熱的多層墻溫度場(chǎng)的解析解。
　　 利用富里哀級(jí)數(shù)將室內(nèi)、外空氣綜合溫度簡(jiǎn)化成穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)（年溫差）和諧波熱作用下的非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)（日溫差）。對(duì)哈爾濱、北京、長(zhǎng)沙、廣

3、州四個(gè)代表性地區(qū)在三種不同保溫形式、三種不同工況進(jìn)行分析得到體積變形荷載，研究結(jié)果表明，外保溫層可以有效阻隔室外諧波熱對(duì)墻體溫度場(chǎng)的作用。
　　 最后，針對(duì)地基對(duì)砌體墻體積改變的約束在底層產(chǎn)生豎向裂縫，本文采取底部約束長(zhǎng)墻近似分析法對(duì)混凝土砌體墻的應(yīng)力進(jìn)行分析。研究表明，混凝土砌體墻裂縫主要由最大水平拉應(yīng)力導(dǎo)致；地基水平阻力系數(shù)、墻長(zhǎng)、墻高長(zhǎng)比（墻高）等對(duì)墻底最大水平拉應(yīng)力和墻體最小裂縫間距有較大影響。本文提出了砌體墻最小裂縫間