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

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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。传统的建筑节能体系都在一定的程度上存在着局限性,在这种情况下,迫切要求一种新的结构体系的出现。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。
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