玻璃纤维布建筑围护结构热应力变化与外保温隔热
玻璃纤维布建筑围护结构热应力变化与外保温隔热:
以重庆地区某一钢筋混凝土框架结构建筑为例,屋面为现浇混凝土屋面,当屋面采用ZL系列聚苯颗粒外保温屋面与传统未设有外保温隔热层屋面受夏季强烈的太阳辐射所产生的热应力变化进行对比分析。
2.1热应力物理模型
根据文献[2],当屋面受夏季太阳辐射而造成室内外温差过大时,钢筋混凝土屋面板内最大约束应力和变形分别为:
σmax=-E.a.T(1-cosh3. L/2Emax=-a●T.coshβ●L/2
式中β=JC./(E●H),为钢筋混凝土屋面板水平阻力系数,钢筋混凝土结构=100X10°~150X102N/m'; H、L为钢筋混凝土屋面板的长度和高度; T为现浇钢筋混凝士屋面板室内侧表面平均温度与板室外侧表面平均温度的差值。
当屋面板外表面温度高于内表面温度时,T为负值,故。为拉应力,e表现为拉应变。
2.2
屋面受太阳辐射的热过程模型
为了计算简单,钢筋混凝土屋面板传热可认为是一维的非稳态导热, 即:
式中p.---屋面板的密度,kg/m2;屋面板的比热,J/kg. C;入:一屋面板的导热系数,J/m. s. °C。
p、C.、A,是由钢筋混凝土板物性参数所决定的,与温度、材料中碎石、沙、水泥等粗、细骨架以及配合比例有关,可以通过有关手册获得。
式中h.-- 屋面板外表面 与室外空气的换热系数,取21. 6W/(m2.C);室内空气温度,°C ;室外空气综合温度,C;屋面外 表面温度,"C;
为现浇钢筋混凝土屋面板室内侧表面坐标;Z2为现浇钢筋混凝土屋面板室外侧表面坐标。
以重庆地区某一钢筋混凝土框架结构建筑为例,屋面为现浇混凝土屋面,当屋面采用ZL系列聚苯颗粒外保温屋面与传统未设有外保温隔热层屋面受夏季强烈的太阳辐射所产生的热应力变化进行对比分析。
2.1热应力物理模型
根据文献[2],当屋面受夏季太阳辐射而造成室内外温差过大时,钢筋混凝土屋面板内最大约束应力和变形分别为:
σmax=-E.a.T(1-cosh3. L/2Emax=-a●T.coshβ●L/2
式中β=JC./(E●H),为钢筋混凝土屋面板水平阻力系数,钢筋混凝土结构=100X10°~150X102N/m'; H、L为钢筋混凝土屋面板的长度和高度; T为现浇钢筋混凝士屋面板室内侧表面平均温度与板室外侧表面平均温度的差值。
当屋面板外表面温度高于内表面温度时,T为负值,故。为拉应力,e表现为拉应变。
屋面受太阳辐射的热过程模型
为了计算简单,钢筋混凝土屋面板传热可认为是一维的非稳态导热, 即:
式中p.---屋面板的密度,kg/m2;屋面板的比热,J/kg. C;入:一屋面板的导热系数,J/m. s. °C。
p、C.、A,是由钢筋混凝土板物性参数所决定的,与温度、材料中碎石、沙、水泥等粗、细骨架以及配合比例有关,可以通过有关手册获得。
式中h.-- 屋面板外表面 与室外空气的换热系数,取21. 6W/(m2.C);室内空气温度,°C ;室外空气综合温度,C;屋面外 表面温度,"C;
为现浇钢筋混凝土屋面板室内侧表面坐标;Z2为现浇钢筋混凝土屋面板室外侧表面坐标。