1. 研究目的与意义
玻璃幕墙是随着现代科技进步所发展起来的一种新型的建筑表现方式,成为城市中的一道靓丽的风景线。玻璃幕墙集采光、防风、遮雨、保温、隔热、御寒、防噪声、防空气渗透等使用功能与装饰功能有机地融合,是建筑技术、功能、结构和建筑艺术的综合体。
然而,任何事物都有双重性,玻璃幕墙也不例外,随着使用年限的增加及使用量的增多,玻璃幕墙的质量问题越来越突出,其危害性已经逐渐地表现了出来。比如说光污染、热岛效应问题还有玻璃幕墙的安全隐患问题。知道安全隐患问题的产生原因,就能尽可能的减少未来的危险发生。
含石蜡玻璃幕墙因为石蜡比热容比较大,导热系数比较小,所以保温效果比较好。
2. 研究内容和预期目标
影响玻璃幕墙热应力的因素有许多,比如材料的不同,室内外温差的不同,玻璃幕墙长宽尺寸比值的不同。 因为是含石蜡玻璃,材料以及确定了,所以主要因素是后两个。
热能的传递有三种基本形式:传导、对流、辐射。所有的热传递过程都包括这三种方式中的一种或几种。玻璃是透明材料,其热工性能用两个参数来表征,其一是热传导系数,其二是遮蔽系数。
玻璃的破坏无非是应力的破坏,应力分为拉应力和压应力,为了保证玻璃不被破坏应该保证玻璃的最大拉应力和最大压应力小于玻璃的安全范围值.温度应力引起的原因有两类:自生应力和约束应力。本课题所研究的玻璃幕墙的温度应力是由约束应力所引起的。约束应力是指边界上受约束或运动的结构,如果内部温度是非线性分布的,由于结构受约束而产生的温度应力。
3. 研究的方法与步骤
(1)本课题拟采用的研究方法
有限单元法,其基础是变分原理和加权余量法。其基本求解思想是把计算域划分为有限个互不重叠的单元,在每个单元内,选择一些合适的节点作为求解函数的插值点,将节点的变量与所选用的插值函数组成线性方程,得到节点的值。采用不同的权函数与插值函数,便构成不同的有限元方法。在有限元分析方法中,要根据实际情况和自身特点建立合适的有限元模型,然后得到实际、有效的计算结果。
本课题就是应用大型通用有限元分析ansys对算例进行计算,根据计算结果分析玻璃尺寸比对玻璃幕墙温度应力的影响。
4. 参考文献
[1] 包亦望,刘小根 玻璃幕墙安全评估与风险检测 [m] 北京:中国建筑工业出版社,2016
[2]张其林 玻墙结构设计[m]上海:同济大学出版社 2007
[3](美)帕特里克·洛克伦著 周洵译 坠落的玻璃:玻璃幕墙在当代建筑中的问题与解决方案[m] 北京:中国建筑工业出版社,2008
5. 计划与进度安排
[1]2月25 ~ 3月17 毕业实习
[2]3月18 ~ 3月24 文献检索,提交开题报告
[3]3月25 ~ 4月7论文研究,提交外文翻译初稿
