特朗贝墙体热性能研究的综述与分析摘要：特朗贝墙系统优化和热性能的研究对于推广其使用至关重要。本文从研究方法等多方面对国内外特朗贝墙热性能的研究进展进行了综合分析和评价，提出了目前特朗贝墙热特性研究中所存在的问题,并对未来的研究方向进行了展望。
关键词：特朗贝墙体热性能研究评价
1.引言
特朗贝墙系统的发展已有几十年的历史，其结构形式和材料都有了一定程度的改进。针对特朗贝墙系统热性能的理论和实验研究也有了很大进展，建立了比较成熟的数学模型。特朗贝墙的传热研究涉及到优化被动式太阳能建筑设计等多个重要方面，人们在特朗贝墙的热特性研究领域作了大量的工作。随着被动式太阳能建筑的普及和特朗贝墙研究方法及运算工具的改进，特朗贝墙系统优化和热性能的研究取得了很大进展。
2. 特朗贝墙发展历程
2.1 特朗贝墙的构造原理
特朗贝墙通常是由0.2~0.4米厚的混凝土墙表面涂黑或加吸热板，外面覆盖单层或双层玻璃，玻璃与重质墙的距离是0.02~0.15米，形成一个小的空气间隙，重质墙和玻璃盖板上下分别开有通风口。重质墙外面涂有高吸收率和低反射率的选择性涂层，既可以吸收太阳光谱中所有的可见光，又可以减少墙体向玻璃的红外辐射，增强墙体的热工性能。冬季，太阳辐射热透过玻璃被黑色表面吸收
超长建筑结构温度应力分析 夏云峰 (上海中交水运设计研究有限公司, 上海 200092) 摘要:以郑州第二长途电信枢纽工程为例,对超长建筑结构进行整体有限元建模。针对7种不同类型温度荷载的特点,利用有限元分析程序ANSYS计算。给出了结构整体变形特点、结构中各种构件(梁、楼板、柱子及剪力墙)的温度内力变化范围以及分布规律。通过比较得出超长建筑在各种温度作用下的最不利工况。可为超长建筑结构考虑温度作用进行设计和施工提供参考。 关键词:建筑 超长建筑物 温度荷载 温度应力 St udy on t he Te mperature Stress of Super-Lengt h Buil di ng X ia Yunfeng (Shanghai Zhongji a oW ater Transportation Design Institute Co.,L t d., Shanghai 200092) Abst ract:T aking the Second Long D istance Te leco mm unication H ub Pro ject of Zhengzhou for an exa m ple,t h is paperm akesm odels of so lid fi n ite e le m ent to super-length building.A ccord- i n g to characteristics o f te mperature l o ad of7different types and usi n g t h e ANSYS fi n ite e le- m ents ana l y sis progra m,it concl u des the characteristics of the integral structura l defor m ation, the scope and distribution o f ther m a l i n ner force o f different co mponents,such as bea m,floor slab,pillar and shear w a l.l A fter contrasti n g,it su m s up the w orse w orking cond ition for super -length bu il d i n g under d ifferent te m peratures,wh ich cou ld prov ide references to the design and constr uction o f super-length bu il d i n g by consi d ering te m perature acti o ns. K ey w ords:constructi o n super-leng t h buil d i n g te m perature load te m perature stress 建筑工程中,混凝土结构的裂缝较为普遍,类型也很多,按成因可归结为由外荷和变形引起的两大类裂缝。其中由混凝土收缩和温度变形引起的收缩裂缝和温度裂缝,以及由这两种变形共同引起的温度收缩裂缝,则是实际工程中最常见的裂缝。随着建筑向大型化和多功能发展,超长(即超过温度伸缩缝间距)高层或大柱网建筑不断出现。对超长结构的温度变形与温度应力,若在结构设计中处理不当,将使结构产生裂损,严重影响建筑结构的正常使用。我国的建筑结构设计规范中不考虑温度作用[1],只做构造处理。因此,温度应力是超长建筑结构设计中的重要研究课题之一。1 超长高层建筑结构温度问题有限元建模研究 结合工程实例,分析建筑结构各个阶段温度作用的特点,完善温度作用和温差取值的计算原则,并选出在工程设计中起控制作用的温差取值,方便设计采用。根据实际情况建立超长建筑结构的有限元分析模型,采用有限元分析程序ANSYS 有限元计算程序,进行结构整体分析。 郑州第二长途电信枢纽工程主体为超长高层建筑结构。主楼地下1层,地上主体19层。19层之上局部突起2层。柱网9.6 12m,主体结构东西长134m。由于功能要求建筑中间不设缝,南 10 港口科技 港口建设
超长结构温度应力分析与控制措施 摘要：随着人们对建筑物使用功能的要求越来越高，一些公共建筑正逐渐向大 型化、舒适化发展，大量超长、超宽的大型公共建筑随之涌现。由于季节变化的 影响，超长结构的温度应力问题会导致混凝土楼板产生裂缝，严重影响建筑的使 用功能和结构安全，因此温度作用在设计中必须予以考虑。本文以某钢筋混凝土 框架-剪力墙结构为例，对超长结构的温度应力问题采用有限元分析程序MidasGen进行了计算分析并给出了控制措施。 关键词：超长结构；温度应力；后浇带；有限元分析 1、前言 超长结构，由于季节变化等因素的影响，会让超长结构的混凝土发生变形， 当混凝土的变形受到墙体等构件的约束，楼板内便会产生较大的温度应力，当温 度应力高出混凝土的抗拉强度时，就会导致混凝土楼板会产生裂缝，通常情况下，若在结构中采用低收缩混凝土材料、设置后浇带以及采用预应力钢筋等措施时， 温度应力及收缩应力对结构的影响一般可以忽略。但超长混凝土结构中，如若不 进行合理的温度效应控制，柱、墙等竖向构件将产生显著的温度内力，影响结构 的承载能力；楼板则很有可能开裂并形成有害的贯通裂缝，对建筑防水和结构的 耐久性很不利，影响建筑的正常使用，因此，如何降低温度应力的影响是超长结 构设计的关键问题。 2、工程概况 某五星级酒店主楼部分采用钢筋混凝土框架－剪力墙结构，楼盖采用现浇钢 筋混凝土梁板体系，底部裙楼为两层宴会大厅，并设有斜圆柱形主出入口。框架 柱截面尺寸600mmx600mm～900mmx1200mm，墙截面尺寸200～500mm。 现行GB50010－2010《混凝土结构设计规范》中对房屋建筑工程结构伸缩缝 的最大间距做如下规定：对于现浇式结构，普通砖混结构50m，框架结构55m， 剪力墙结构45m，框架-剪力墙结构根据框架和剪力墙的具体布置情况取45~55m 之间，通常可取50m。该酒店结构不设缝轴线尺寸为167.2m，超过了规范要求。 3、温度工况 (1)温度荷载。假设该建筑从当年7月开始地上部分施工，第1～3层施工分 别需要一个月，从4层开始每层半个月，至次年二月半完工。按照该假定施加的 温度荷载始终为降温作用，为最不利工况。 (2)有限元模型。针对温度应力建立四组模型(M0、M1、M2、M3)，均考虑施 工模拟和收缩徐变的作用；其中，部分模型考虑了地下室顶板的转动弹性嵌固， 弹簧刚度计算按照柱所连接的梁柱刚度进行计算，为近似值。模型的具体设计参 数见表1所示。 结构二层的后浇带设置如图1所示，其余各层M0、M1、M2后浇带设置均同；M3与 M2相比，仅在结构第二层增设后浇带c，其余部位后浇带设置均同M0～M2模型。温度有 限元模型为保证结构成立，将一跨内的所有次梁和板均设置为后浇带。 4、温度应力分析 本工程采用有限元分析程序MidasGen对本模型进行温度应力计算分析，分别探讨温度应力对框剪结构中的柱、剪力墙、梁板等主要构件的影响，并给出控制措施及建议。 (1)柱内力。通过对比框架柱主要集中区域的温度应力，其中：①主楼最外侧柱(区域1)；
第七章墙体材料和屋面材料 7.１砌墙砖 砌墙砖按孔洞率分为：实心砖(普通砖，孔洞率〈15%〉、多孔砖(孔洞率≥1５％，孔的尺寸小而数量多)、空心砖(孔洞率≥１5%，孔的尺寸大而数量少)。按制造工艺分为：烧结砖、蒸养(压）砖、免烧（蒸)砖。 7.１.1烧结砖 1)烧结普通砖 烧结砖有粘土砖(N)、页岩砖（Y)、煤矸石砖（M)、粉煤灰砖（F)等多种。其中粘土砖应用较多。 普通粘土砖的表现密度在１60０~1800ｋg/m3之间;吸水率一般为6%～18%；导热系数约为0.5５W／ｍ·K左右。 （1）烧结普通砖的技术性能指标 国家标准《烧结普通砖》(GB51０1—1９98）中对烧结普通砖的尺寸偏差、外现质量、强度等级、抗风化性质等主要技术性能指标均作了具体规定。强度和抗风化性能合格的砖,根据尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂分为优等品（Ａ）、一等品（B）、合格品（C)三个产品等级。 ①尺寸偏差与外观质量要求 烧结普通砖的公称尺寸为240mｍ×１15mm×5３mm，若加上砌筑灰缝厚约1０mm，则4块砖长、8块砖宽或16块砖厚约1m,因此，每1m3砖砌体需砖４×8×16=５12块。砖的尺寸允许有一定偏。 砖的外观质量包括两条面高度差、弯曲程度、缺棱掉角、裂缝等。产品中不允许有欠火砖、酥砖和螺旋纹砖。泛霜及石灰爆裂程度也应符合国家标准规定。泛霜系砖的原料中含有的可溶性盐类,在砖使用过程中,随水分蒸发在砖表面产生盐析，常为白色粉末,严重者会导致粉化剥落。 石灰爆裂系砖内存在生石灰时,待砖砌筑后,生石灰吸水消解体积膨胀而使砖开裂。 ②强度等级 烧结普通砖根据10块砖样的抗压强度平均值和强度标准值,分为ＭＵ30、ＭU25、MU20、ＭU１5、MU10五个强度等级,见表6–1。 ?强度等级 抗压强度／ MPa 抗压强度平均 值（)≥ 变异系数δ≤０.21 变异系数δ＞0.２１ 抗压强度标准值≥ 单块最小抗压强度值≥ MU30 ３0.0 22.0 ２5.０
收稿日期:2001209212 基金项目:国家部委科技预研基金资助项目(J161313) 作者简介:韩 宁(19712),男,讲师,西安电子科技大学博士研究生. 型材散热器热特性分析 韩 宁1,余墨娟2,赵 殳1,徐国华1 (11西安电子科技大学机电工程学院,陕西西安 710071;21信息产业部电子第三研究所,北京 100015) 摘要:采用数值方法对型材散射器的三维流场及温度场进行了分析计算.对流项的离散采取了一阶迎风格式,用SIMPLEC 算法在交错网格上进行迭代计算.流场中气体和固体区域采用了整体求解方法.在此基础上,定量分析了结构因素对散热器热阻的影响.实验数据表明了该算法的有效性.关键词:散热器;热分析;数值方法 中图分类号:TK1; 文献标识码:A 文章编号:100122400(2002)0420551205 Thermal 2characteristicanalysisoftheplatefinheatsink HAN Ning 1,YU Mo 2juan 2,ZHAO Dun 2shu 1,XU Guo 2hua 1 (1.SchoolofElectromechanicalEng.,XidianUniv.,Xi ′an 710071,China; 2.TheThirdResearchInst.ofMII,Beijing 100015,China ) Abstract: Thethree 2dimensionalvelocityfieldandtemperaturefieldoftheplatefinheatsinkarecalculatedby numericalmethods.Theupwinddifferenceschemeisusedtodealwiththediscretizationoftheconvection 2diffusion term.Thepressure 2velocitycouplingistreatedwiththeSIMPLECalgorithmusingastaggeredgridsystem.Thesame setofmomentumandenergyequationsaresolvedforthesolidandfluidregions.Therelationbetweenthermal resistancesandsinkstructureisnumericallyanalyzedonthisbasis.Finally,experimentalresultsshowthatthe algorithmiseffective. KeyWords: platefinheatsink;thermalanalysis;numericalmethods 虽然型材散热器已有了相应的国家标准(GB742312287),但其中的自然对流和强迫风冷条件下的热阻关系曲线均为实验数据整理所得,与实际应用有一定误差.在散热器的数值热分析方面,Tuckerman 和Pease 在忽略了肋片中沿流体流动方向的导热后,建立了散热器准二维肋模型[1],Samalam 则获得了该模型的一个级数形式的精确解[2].Harpole 和Eninger 运用多孔介质流动中的Darcy 定律建立并求解了散热器二维传热模型[3].在国内,喻世平和辛明道对微通道结构的散热器进行了实验研究[4].上述二维或准二维模型在等壁温或等热流密度情况下能给出比较满意的计算结果,但当实际散热器不满足上述条件时,会引起较大误差.此外,如果不考虑固体肋片对流场的三维扰动作用,也会影响计算精度.笔者采用数值传热学的基本理论和方 法,直接对型材散热器的三维稳态流场和温度场进行了数值模拟,得出了一些有益的结论. 1 数值热分析原理 对于不可压缩流体,在三维欧拉空间中,取一任意形状的封闭体(称为控制容积),将质量守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定律用于该控制容积后,可以得到微分型的流体流动控制方程: 连续方程 ?V =0 , (1) 2002年8月第29卷 第4期 西安电子科技大学学报(自然科学版) JOURNAL OF XIDIAN UNIVERSITY Aug.2002 Vol.29 No.4
功率半导体模块电、热特性分析及应用 功率半导体器件是电力电子变流器的核心部件,本文分析了功率半导体模块封装设计和电路参数对模块寄生电感、散热性能和开关特性的影响,对功率半导体封装设计和电路应用提出改进。本文首先总结了近年来电力电子技术新应用对功率半导体器件提出的需求,并针对本文的研究工作,归纳了功率半导体模块的关键问题及研究现状,包括功率半导体模块低寄生电感设计、模块散热设计、功率模块布局寄生电感和热模型、压接式封装以及混合功率模块的振荡问题。目前传统功率模块结构的IGBT模块仍是主流产品,本文着重分析布局设计对寄生电感和芯片热耦合的影响。目前在模块布局设计中,为评估布局寄生电感和芯片热耦合,采用有限元分析的方法,设计过程较复杂。 本文建立了简化的IGBT模块寄生电感和芯片散热评估方法,并应用于半桥和T型三电平IGBT模块布局设计。通过有限元仿真和样品测试验证了评估方法的有效性。将模块样品应用于多能源应急电源系统,验证了模块在系统中可连续稳定运行。压接式器件在大功率应用场合获得了关注,本文提出一种适用于SiCMOSFET的压接式封装方法。 SiCMOSFET压接式封装存在两点挑战:SiCMOSFET芯片可接触面积较小,因此现有的应用于压接式IGBT的压力接触方法可能不适用于SiCMOSFET;SiC MOSFET 对封装寄生电感十分敏感,压接式封装结构需适应低寄生电感的要求。本文针对以上的挑战提出了解决方案。采用弹性压针实现SiCMOSFET压力接触,并设计了适用于压接式SiCMOSFET的微通道散热器。基于所提出的封装结构分析了布局设计对寄生电感和并联芯片均流的影响。 根据上述的设计方案进行了样品研制和实验验证。为了验证压接式SiC MOSFET内部并联芯片的均流特性,探讨了一种基于PCB罗氏线圈的电流测试方法,对并联芯片均流特性进行了测试,验证了本文提出的封装结构可以实现较好的并联芯片动态均流。SiC肖特基二极管与Si IGBT组成混合功率模块,可大大减小IGBT开通损耗和二极管反向恢复损耗。但在混合模块IGBT开通时,SiC二极管的寄生电容与回路寄生电感会产生振荡,导致电磁干扰问题。 本文建立了混合模块开通过程理论模型,分析了门极驱动和寄生参数对开通振荡的影响。研究了利用阻尼电路抑制振荡的方法,通过开通过程理论模型给出
墙体材料和屋面材料第七章 7.1砌墙砖 〉、多孔砌墙砖按孔洞率分为：实心砖（普通砖，孔洞率〈15% 砖（孔洞率≥15%，孔的尺寸小而数量多）、空心砖（孔洞率≥15%，孔的尺寸大而数量少）。按制造工艺分为：烧结砖、蒸养（压）砖、免烧（蒸）砖。 7.1.1烧结砖 1）烧结普通砖）、粉煤灰）、煤矸石砖（M 烧结砖有粘土砖（N）、页岩砖（Y F）等多种。其中粘土砖应用较多。砖（之间；吸水率一般～1800kg/m3 普通粘土砖的表现密度在1600 左右。6%～18%；导热系数约为0.55W/m·K为）烧结普通砖的技术性能指标（1）中对烧结普通砖的1998 国家标准《烧结普通砖》（GB5101— 抗风化性质等主要技术性能指标均作了具体规强度等级、尺寸偏差、外现质量、定。强度和抗风化性能合格的砖，根据尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂分B）、合格品（C）三个产品等级。A为优等品（）、一等品（①尺寸偏差与外观质量要求 240mm×115mm×53mm，若加上砌筑灰缝厚约烧结普通砖的公称尺寸为砖砌体需砖1m，因此，每1m3410mm，则块砖长、8块砖宽或16块砖厚约 4×8×16=512块。砖的尺寸允许有一定偏。砖的外观质量包括两条面高度差、弯曲程度、缺棱掉角、裂缝 泛霜及石灰爆裂程度也应符合国产品中不允许有欠火砖、酥砖和螺旋纹砖。等。随水分蒸泛霜系砖的原料中含有的可溶性盐类，在砖使用过程中，家标准规定。发在砖表面产生盐析，常为白色粉末，严重者会导致粉化剥落。石灰爆裂系砖内存在生石灰时，待砖砌筑后，生石灰吸水消解 体积膨胀而使砖开裂。②强度等级分烧结普通砖根据10块砖样的抗压强度平均值和强度标准值， 1。MU15、、MU10五个强度等级，见表6–MU25为MU30、、MU20表6–1 烧结普通砖强度等级划分规定 抗压强度/ MPa 抗压强度平均变异系数δ≤0.21 变异系数δ＞0.21 强度等级 值（）≥ ≥≥抗压强度标准值单块最小抗压强度值30.0 MU30 25.0 22.0 MU25 25.0 18.0 22.0 16.0 20.0 MU20 14.0 12.0 MU15 15.0 10.0
建筑墙体基本知识 一、墙体构造及防潮： 1、勒脚墙体在室内地面以下，基础以上的部分。是墙身接近室外地面的部分，其高度一般指室内地坪与室外地面之间的高差部分，也有将底层窗台到室外地面的高度视为勒脚。起保护墙身和增加建筑物立面美观的作用。 2、墙身防潮水平防潮层的位置应高在室外地面以上150mm的勒脚砌体中，以防止地表水的反渗。为抵制室内地坪层以下的填土或垫层的毛细作用，墙身防潮层应设在地坪的结构层厚度之间的砖缝处，使其更有效地起到防潮作用。 垂直防潮层做法是在高地坪一侧房间位于两边水平防潮层之间的垂直墙面上，先用水泥砂浆抹灰15～20厚后，再涂热沥青两道（或一毡二油）而在低地坪一边的墙面上，采用水泥砂浆抹面。 常用的墙身防潮层： （1）油毡防潮层：先抹20厚水泥砂浆找平层，上铺一毡二油。此防水做法效果好，但不宜在刚度要求高或地震区采用。 （2）防水砂浆防潮层：在1：2水泥砂浆中掺入3%～5%水泥用量的防水剂而制成，在需要高置防潮层的位置铺设20～25厚的防水砂浆层。适用于搞震地区、独立砖柱和振动较大的砖砌体中，但砂浆的脆性，易开裂，所以在地基发生不均匀沉降时会断裂，失去防潮作用。 （3）细石砼配筋防潮层：在需要设置防潮层的位置铺设60mm厚c20细石砼，内配3根6mm钢筋以抗裂。适用于整体刚度要求较高的建筑中。 3、明沟与散水明沟一般设置于墙边，当层面为自由落水时，明沟外移，其
中心线与屋面檐口对齐。为防止雨水对墙体的侵蚀，常在外墙四周将地面做成倾斜的坡面，以便将雨水散至远处，这一坡面为散水。散水一般为600～1000mm，当屋面为自由落水时，散水宽度比屋面檐口宽200mm左右。由于建筑物的沉降，勒脚与散水交接处应留有缝隙，缝内填粗砂，上嵌青胶盖缝，以防渗水。散水整体面层纵向距离每隔6～1m做一道伸缩缝，处理与勒脚与散水交处同。 二、轻质墙体构造 1、龙骨系列板材墙体：轻钢龙骨结构住宅是通过钢龙骨一工程板协同作用来承受各种荷载，这种结构体系可把建筑物的荷载均匀分散，把局部集中荷载减少到最低程度。承重龙骨的间距一般为400mm，墙体龙骨厚度一般仅为100～150mm，楼板及屋面龙骨厚度为150～300mm。这样的墙体和楼板厚度的空间可布置住宅所需要的任何管网。 2、石膏板：纸面石膏板是以熟石膏为主要原料，掺入适量添加剂和纤维做板芯，以特制的纸板做护面，连续成形、切割、干燥等工艺加工而成。适用于非承重墙、吊顶、活动隔断，不宜用于厕所、厨房以及空气相对湿度经常大于70%的场所。耐水型的石膏板可用于相对湿度大于75%的环境中。耐火型主要用于有耐火要求的工程中。 3、水泥板：a、木屑水泥板：具有水泥制品的综合强度和加固耐损特性，还具有木材的易加工性和实用性。具有防火性能好、隔声效果了、结构坚固、吸水率低、耐气候佳、容易加工、化学性能稳定等优点。可应用于机场、会展中心、地铁及高级商务楼等重要工程；b、纤维水泥板：以纤维素、水泥、砂、添加剂、水等物质加工而成，不含石棉及其他有害物质，具有防火、节
热泵性能分析 做好热泵压缩机性能试验，对热泵系统的性能分析要首先有明确的了解，主要是指运行中的参数对热泵制热量和C O P的影响，以指导试验的设计和进行。 热泵最主要的性能指标是制热系数，用符号 C O P表示。 H 制热系数的一般定义为 C O P=用户获得的热能/ 热泵消耗的电能或燃料能 H 蒸气压缩式热泵基本理论循环在T-s图和p-h图上的表示 当热泵工质的饱和液线较斜时，通常需对冷凝器出口工质进行适度过冷，以
减少节流后湿蒸汽的闪蒸气量，使4点的干度较小，提高单位质量工质的吸热量和制热量。 当压缩机工作时对工质蒸气中的液滴较敏感时，一般需使压缩机的进口温度具有一定的过热度(5~15℃)，以确保压缩机压缩过程中的工质蒸气无液滴，保证压缩机工作的安全可靠。 过冷过热循环 性能指标及其计算公式， 单位质量吸热量：1'4e q h h =- 单位容积吸热量：1' e ev q q v = 单位质量制热量：23'c q h h =- 单位容积制热量：1' c v q q v = 单位质量耗功量：21'w h h =- 制热系数：c H q C O P w = 热泵中工质的质量循环流量：c r c Q m q = 热泵吸热量：e e r Q q m = 热泵耗功量：m r W w m = 节流后干度：3'111L L h h X h h -= - 1L h 蒸发压力下饱和液体的焓
热力学完善度：,H H C arnot C O P C O P ξ= ,c H C a r n o t c e T C O P T T =- c T ：冷凝温度，K ；e T ：蒸发温度，K 。 蒸气压缩式热泵的工况参数主要包括工质的冷凝温度c T (或冷凝压力)，蒸发温度e T (或蒸发压力)，冷凝器出口处工质过冷度sc T ?，蒸发器出口处工质的过热度sh T ?。工况参数变化时，热泵循环的性能也随之变化。 1. 冷凝温度 2. 蒸发温度
太阳能集热器热性能分析 摘要：本文介绍了太阳能集热器的种类以及各自的特点。同时，阐述了太阳能集热器热性能的理论，包括影响太阳能集热器热性能的因素、太阳能集热器热性能的测试方法等。 关键字：太阳能集热器、热性能测试、影响因素 0 引言 随着能源的大量消耗和环境的急剧破坏，新能源技术已经成为21世纪世界经济发展中具有决定性影响的五个技术领域之一。太阳能因为具有取之不尽、用之不竭、无环境污染等诸多优点而受到各国重视。2011年，我国太阳能集热器生产量占世界产量的80%，占世界保有量的60%左右，说明我国已经成为太阳能利用大国。 太阳能集热器是将其接收的太阳辐射能向传热工质传递热能的装置，因此，太阳能集热器是太阳能利用的关键装置。所以，太阳能集热器的研究、开发与应用对太阳能资源的高效应用至关重要。 1 太阳能集热器的种类 随着太阳能利用的大力发展，太阳能集热器的种类也越发多样化。根据进入采光口的太阳辐射方向是否改变，分为聚光型集热器、非聚光型集热器；根据集热器的传热工质类型的不同，分为液体型集热器、空气型集热器；根据集热器是否跟踪太阳，分为跟踪集热器、非跟踪集热器；根据集热器是否有真空空间，分为平板型集热器、真空管型集热器；根据集热器的工作温度围的不同，分为高温集热器
（300℃～800℃）、中温集热器（80℃～250℃）、低温集热器（40℃～80℃）。其中，太阳能热利用产品最常见的有两种--平板型太阳能集热器与真空管型太阳能集热器。 1.1 平板型太阳能集热器及其特点 平板型太阳能集热器[1]的典型结构如图１所示，主要包括透明盖板、吸热板芯、流体流道、隔热层和箱体等部分. 图1 平板型太阳能集热器典型结构 透过透明盖板照射到吸热板表面，吸热板吸收大部分太阳辐射能，将其转化为热能，并将热能传递给流道的传热介质，传热介质携带热能进入储热设备。这样，传热工质被加热后，温度逐渐升高，作为集热器的有用热能输出。同时，由于吸热体的温度升高，通过透明盖板和外壳向周围环境散失热量，造成了平板型太阳集热器的各种热损失。 平板型太阳能集热器在我国的太阳能利用中已广泛应用，技术日趋完善，主要特点有可承压性好、大型集热系统性能稳定、建筑一体
某超长框架结构温度应力分析及设计 摘要：超长结构是当代商业社会下的常见结构类型，而其温度应力的处理和减弱，也是广大建筑项目建设者都需要着重考虑的问题。基于此，本文结合某大型 商业综合体项目实际，分析了在温度应力影响下，如何对结构进行设计。从而实 现建筑项目的稳定性和安全性，促进区域居民生活水平的提升。 关键词：超长框架结构；温度应力；工程；温差 0 引言 超长混凝土框架结构的特点是其结构单元的长度较大，比混凝土结构规范中 限定的一般伸缩缝间距要更大，所以在设计时需要考虑更多因素，从而加强建造 建筑的结构能够满足使用的稳定性和安全性要求。在一般的建筑结构中，设计的 混凝土框架选择低收缩的混凝土材料、钢筋加固、后浇带加强养护等措施，都能 够一定程度的降低材料所受到的温度应力、收缩应力等因素对结构的影响[1]。但 在超长框架结构中，对这些应力作用的处理则是结构设计的重要部分，也是设计 和建造过程中需要重点处理的部分。以下结合笔者参与的具体工程实例，对如何 设计超长框架结构温度应力的内容展开探讨。 1 超长结构温度应力作用对工程建设的影响 1.1温差分析 在自然环境的作用下引起钢混凝土结构中的温差荷载的主要因素包括三点： 季节温差、骤降温差以及日照温差。一般情况下，长期稳定荷載作用下的温度效 应对整个结构的内力起到挖制作用，而骤降温差和日照温差引起的的短期温度作 用-一般只考虑温度场趋于稳定后的温度效应。温度作用是由结构材料“热胀冷缩” 效应被结构内、外约束阻碍而在结构内产生的内力作用。出现温差时梁板等水平 构件变形受到竖向构件的约束而产生应力，同时竖向构件会受到相应的水平剪力[2]。施工阶段后浇带未封闭以前，温差对结构的影响忽略。施工阶段后浇带封闭，建筑隔墙及装修完成以前，受外界温度影响最大，极容易出现开裂。使用阶段由 于外围有幕墙，屋顶有保温，可考虑温差效应作用打折。 1.2 温度应力计算 参考王梦铁的《工程结构裂缝控制》中的相关计算方法，混凝土收缩应变的 形式和发展与混凝土龄期密切相关，任意时间t（天数）时混凝土已完成的收缩 应变为： （1） 其中为各种修正系数[3]。混凝土收缩是一个长期的过程，影响最终收缩量的 因素有水泥成分、温度、骨料材质、级配、含泥量、水灰比、水泥浆量、养护时间、环境温度和气流场、构件的尺寸效应、混凝土振捣质量、配筋率、外加剂等。由于竖向构件的约束，水平构件的混凝土收缩会产生拉应变，这种收缩应变可以 和混凝土因温度变化产生的应变等效，可用产生等量应变的温度差（当量温差） 计入混凝土收缩效应的影响。 2 对温度应力的一般解决措施 2.1施工材料的标准化设计 本工程利用的混凝土材料是由低收缩低水泥、碎石骨料和外加剂等材料均匀 混合而成。要求综合各原材料剂量，在软件中进行统计计算。基本需求是外加剂、水泥和骨料都能够满足项目建设的质量要求，且使用时严控各原材料的剂量，从 而确保配比混合后的材料性质能够贴合降低温度应力的需求。例如降低水灰比，
常用热分析方法测定固体的热性能 一、实验目的 （1）掌握常用热分析方法（DTA，TG，DTG，DSC）的基本原理和分析方法，了解常用热分析仪器（差热分析仪，热重分析仪，差热-热重（DTA-TG）联用仪，差示扫描量热法仪的基本结构，熟练掌握仪器操作， （2）运用分析软件对测得热分析曲线进行分析，掌握测定固体样品的热性能的方法，如质量，熔点，结晶度，结晶温度，热效应，玻璃化转变等等。 二、实验原理 1. 差热分析法（简称DTA） 物质在受热或冷却过程中,当达到某一温度时,往往回发生熔化、凝固、晶型转变、分解、化合、吸附、脱附等物理或化学变化，并伴随着焓的改变，因而产生热效应，其表现为体系与环境（样品与参比物）之间有温度差。差热分析是在程序控温下测量样品和参比物的温度差与温度（或时间）相互关系。在加热（或冷却）过程中，因物理-化学变化而产生吸热或者放热效应的物质，均可运用差热分析法进行鉴定。 2. 热重法（简称TG或TGA） 物质受热时，发生化学反应，质量也随之改变，测定物质质量的变化就可研究其过程。热重法（TG）是在程序控制温度下，测量物质质量与温度关系的一种技术。 热重法的主要特点是定量强，能准确地测量物质的变化及变化的速率。 从热重法派生出微商热重法（DTG），即TG曲线对温度（或时间）的一阶导数。DTG 曲线能精确地反映出起始反应温度，达到最大反应速率的温度和反应终止温度。在TG曲线上，对应于整个变化过程中各阶段的变化互相衔接而不易分开，同样的变化过程在DTG曲线上能呈现出明显的最大值，故DTG能很好地显示出重叠反应，区分各个反应阶段，而且DTG曲线峰的面积精确地对应着变化了的质量，因而DTG能精确地进行定量分析。 现在发展起来的差热-热重（DTA-TG）联用仪，是将DTA与TG的样品室相连，在同样气氛中，控制同样的升温速率进行测试，同时得到DTA和TG曲线，从而一次测试得到更多的信息，对照进行研究。 3. 差示扫描量热法(简称DSC) 是在程序升温的条件下，测量试样与参比物之间的能量差随温度变化的一种分析方法。是为克服DTA在定量测量方面的不足而发展起来的一种新技术。 差示扫描量热法有功率补偿式和热流式两种。在差示扫描量热中，为使试样和参比物的温差保持为零在单位时间所必需施加的热量与温度的关系曲线为DSC曲线。曲线的纵轴为单位时间所加热量，横轴为温度或时间。曲线的面积正比于热焓的变化。 DSC与DTA原理相同，但性能优于DTA，测定热量比DTA准确，而且分辨率和重现性也比DTA好，因此DSC在聚合物领域获得了广泛应用，大部分DAT应用领域都可以采用DSC进行测量，灵敏度和精确度更高，试样用量更少。由于其在定量上的方便从而更适和测量结晶度、结晶动力学以及聚合、固化、交联氧化、分解等反应的反应热及研究其反应动力学。
（一）墙身的细部构造 为了保证墙体的耐久性和墙体与其他构件的连接，应在相应的位置进行构造处理。墙身的细部构造包括墙脚、门窗洞口、墙身加固措施、变形缝构造以及其他构造等。 1、墙脚构造 墙脚是指室内地面以下基础以上的这段墙体，内外墙都有墙脚，外墙的墙脚又称为勒脚。 由于墙脚位于地下，砌体本身存在很多微孔，常受到地表水和土壤中水的侵袭，致使墙身受潮、饰面层脱落、影响室内外环境。因此，必须做好墙脚的防潮、增强勒脚的坚固及耐久性、排除房屋四周地面的水。吸水率较大、对干湿交替作用敏感的砖和砌块不能用于墙脚部位，如加气混凝土砌块等。 a）墙身防潮 墙身防潮的方法是在墙脚铺设防潮层，防治土壤和地面水渗入砖墙体。 1）防潮层的位置 当室内地面垫层为混凝土等密实材料时，防潮层的位置应设在垫层范围内，低于室内地面60mm处，同时还应至少室外地坪150mm，防止雨水溅湿墙面。当室内地面垫层为透水材料（如炉渣、碎石等），水平防潮层的位置应平齐或高于室内地面处。当内墙两侧地面出现高差时，还应设竖向防潮层。墙身防潮层的位置如图3—2所示。 图3—2 墙身防潮层的位置 2）防潮层的构造做法（如图3—3、3--4所示） 墙身水平防潮层的构造做法常用的有以下三种： 第一，防水砂浆防潮层，采用1：2水泥砂浆加水泥用量3%~5％防水剂，厚度为20~25mm或用防水砂浆砌三皮砖作防潮层。此种做法构造简单，但砂浆开裂或不饱满时影响防潮效果。 第二，细石混凝土防潮层，采用60mm厚的细石混凝土带，内配三根φ6钢筋，其防潮性能好。 第三，油毡防潮层，先抹20mm厚水泥砂浆找平层，上铺一毡二油，此种做法防水效果好，但有油毡隔离，削弱了砖墙的整体性，不应在刚度要求高或地震区采用。 如果墙脚采用不透水的材料（如条石或混凝土等），或设有钢筋混凝土地圈梁时，可以不设防潮层。
建筑墙体分类 墙体是建筑物的重要组成部分。它的作用是承重、围护或分隔空间。 按墙体材料分类 1．砖墙 用作墙体的砖有普通粘土砖、粘土多孔砖、粘土空心砖、焦碴砖等。粘土砖用粘土烧制而成，有红砖、青砖之分。焦渣砖用高炉硬矿渣和石灰蒸养而成。 2．加气混凝土砌块墙 加气混凝土是一种轻质材料，其成分是水泥、砂子、磨细矿渣、粉煤灰等，用铝粉作发泡剂，经蒸养而成。加气混凝土具有体积质量轻、隔音、保温性能好等特点。这种材料多用于非承重的隔墙及框架结构的填充墙。 3．石材墙 石材是一种天然材料，主要用于山区和产石地区。分为乱石墙、整石墙和包石墙等做法。 4．板材墙 板材以钢筋混凝土板材、加气混凝土板材为主，玻璃幕墙亦属此类。 5．整体墙 框架内现场制作的整块式墙体，无砖缝、板缝，整体性能突出，主要用材以轻集料钢筋混凝土为主，操作工艺为喷射混凝土工艺，整体强度略高于其他结构，再加上合理的现场结构设计，特适用于地震多发区、大跨度厂房建设和大型商业中心隔断。 按墙体位置分类 墙体按所在位置一般分为外墙及内墙两大部分，每部分又各有纵、横两个方向，这样共形成四种墙体，即纵向外墙、横向外墙（又称山墙）、纵向内墙、横向内墙。 按墙体受力分类
墙体根据结构受力情况不同，有承重墙和非承重墙之分。凡直接承受上部屋顶、楼板所传来荷载的墙称承重墙；凡不承受上部荷载的墙称非承重墙，非承重墙包括隔墙、填充墙和幕墙。隔墙起分隔室内空间的作用，应满足隔声、防火等要求，其重量由楼板或梁承受；填充墙一般填充在框架结构的柱墙之间；幕墙则是悬挂于外部骨架或楼板之间的轻质外墙。外部的填充墙和幕墙承受风荷载和地震荷载。 按墙体构造分类 按构造方式不同，可以分为实体墙、空体墙。实体墙：单一材料（砖、石块、混凝土和钢筋混凝土等）和复合材料（钢筋混凝土与加气混凝土分层复合、粘土砖与焦渣分层复合等）砌筑的不留空隙的墙体；空体墙内留有空腔，如空斗墙。
3.2 温度应力计算 在热力管线的高温作用下，衬砌和围岩都会有应力和位移的产生，因此可以分开进行分析，然后再根据接触面上的变形连续条件求出接触面上的约束力，即围岩和衬砌之间的约束作用力。衬砌的总温度应力等于衬砌自身的应力加上衬砌与围岩的约束力。 3.2.1 衬砌自身应力 根据弹性力学的平面应变问题，可以求出衬砌自身的弹性温度应力： 在衬砌与围岩接触面上的衬砌径向位移为：
3.2.2 弹性约束应力 上面计算衬砌的自身应力时没有考虑接触面上的约束力，但是由于围岩和衬砌变形不一致，存在压应力，可以假定为P。 根据著名的拉梅公式，在外力作用下，衬砌的径向应力计算如下：
则总的温度应力为： 3.3 徐变温度应力计算 徐变温度应力的计算思路与温度应力的计算思路一致，先计算混凝土自身的徐变温度应力，然后计算接触面的约束力，最后将力进行叠加得到衬砌的徐变温度应力。 3.3.1 衬砌自身徐变温度应力 根据朱伯芳的推导，圆形隧道衬砌自身弹性徐变温度应力的计算公式如下：
3.3.2徐变约束应力 衬砌徐变约束应力的计算公式如下： 隧道衬砌温度应力的有限元分析 由于隧道内二次衬砌表面温度及二次衬砌背后一定深度的围岩体温度差的存在，在混凝土衬砌内部会产生压应力，表面会产生拉应力。而大温度梯度会引起较大的表面拉应力或者收缩应力，可能会在混凝土表面产生表面裂缝或收缩裂缝，对衬砌结构带来严重的危害。因此，在隧道衬砌设计与施工中有必要对考虑温度影响下的隧道衬砌受力规律进行分析研究。 利用平面应变假定、变分法和最小势能原理，分析围岩和衬砌在其自重以及衬砌内外温差作用下的变形和应力分布。
墙体 墙体是建筑物的重要组成部分。它的作用是承重、围护或分隔空间。 墙体必须具备功能方面的要求： 1.保温要求 2 隔热要求 3.隔声要求 4.其他方面要求（防火防潮防水建筑工业化要求） 分类 按墙体材料分类 1．砖墙 用作墙体的砖有普通粘土砖、粘土多孔砖、粘土空心砖、焦碴砖等。粘土砖用粘土烧制而成，有红砖、青砖之分。焦渣砖用高炉硬矿渣和石灰蒸养而成。 2．加气混凝土砌块墙 加气混凝土是一种轻质材料，其成分是水泥、砂子、磨细矿渣、粉煤灰等，用铝粉作发泡剂，经蒸养而成。加气混凝土具有体积质量轻、隔音、保温性能好等特点。这种材料多用于非承重的隔墙及框架结构的填充墙。 3．石材墙
石材是一种天然材料，主要用于山区和产石地区。分为乱石墙、整石墙和包石墙等做法。 4．板材墙 板材以钢筋混凝土板材、加气混凝土板材为主，玻璃幕墙亦属此类。5．整体墙 框架内现场制作的整块式墙体，无砖缝、板缝，整体性能突出，主要用材以轻集料钢筋混凝土为主，操作工艺为喷射混凝土工艺，整体强度略高于其他结构，再加上合理的现场结构设计，特适用于地震多发区、大跨度厂房建设和大型商业中心隔断。 按墙体位置分类 墙体按所在位置一般分为外墙及内墙两大部分，每部分又各有纵、横两个方向，这样共形成四种墙体，即纵向外墙、横向外墙（又称山墙）、纵向内墙、横向内墙。 按墙体受力分类 墙体根据结构受力情况不同，有承重墙和非承重墙之分。凡直接承受上部屋顶、楼板所传来荷载的墙称承重墙；凡不承受上部荷载的墙称非承重墙，非承重墙包括隔墙、填充墙和幕墙。隔墙起分隔室内空间的作用，应满足隔声、防火等要求，其重量由楼板或梁承受；填充墙一般填充在框架结构的柱墙之间；幕墙则是悬挂于外部骨架或楼板之间的轻质外墙。外部的填充墙和幕墙承受风荷载和地震荷载。 按墙体构造分类
第七章墙体材料和屋面材料 7.1砌墙砖 砌墙砖按孔洞率分为：实心砖（普通砖，孔洞率〈15%〉、多孔砖（孔洞率≥15%，孔的尺寸小而数量多）、空心砖（孔洞率≥15%，孔的尺寸大而数量少）。按制造工艺分为：烧结砖、蒸养（压）砖、免烧（蒸）砖。 7.1.1烧结砖 1）烧结普通砖 烧结砖有粘土砖（N）、页岩砖（Y）、煤矸石砖（M）、粉煤灰砖（F）等多种。其中粘土砖应用较多。 普通粘土砖的表现密度在1600～1800kg/m3之间；吸水率一般为6%～18%；导热系数约为0.55W/m·K左右。 （1）烧结普通砖的技术性能指标 国家标准《烧结普通砖》（GB5101—1998）中对烧结普通砖的尺寸偏差、外现质量、强度等级、抗风化性质等主要技术性能指标均作了具体规定。强度和抗风化性能合格的砖，根据尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个产品等级。 ①尺寸偏差与外观质量要求 烧结普通砖的公称尺寸为240mm×115mm×53mm，若加上砌筑灰缝厚约 10mm，则4块砖长、8块砖宽或16块砖厚约1m，因此，每1m3砖砌体需砖 4×8×16=512块。砖的尺寸允许有一定偏。 砖的外观质量包括两条面高度差、弯曲程度、缺棱掉角、裂缝等。产品中不允许有欠火砖、酥砖和螺旋纹砖。泛霜及石灰爆裂程度也应符合国家标准规定。泛霜系砖的原料中含有的可溶性盐类，在砖使用过程中，随水分蒸发在砖表面产生盐析，常为白色粉末，严重者会导致粉化剥落。 石灰爆裂系砖内存在生石灰时，待砖砌筑后，生石灰吸水消解体积膨胀而使砖开裂。 ②强度等级 烧结普通砖根据10块砖样的抗压强度平均值和强度标准值，分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五个强度等级，见表6–1。 强度等级 抗压强度/ MPa 抗压强度平均 值（）≥ 变异系数δ≤0.21变异系数δ＞0.21 抗压强度标准值≥ 单块最小抗压强度值≥ MU30 30.0 22.0 25.0
仪器分析实验常用热分析方法测定固体的热性能2018年5月9日 常用热分析方法测定固体的热性能 【摘要】热重法和差示扫描量热法是常用的热分析方法，本实验采用热重法对CuSO4·SO4的脱水过程进行分析，并对PP、HDPE和两者的混合物用差示扫描量热法进行分析；运用分析软件对测得热分析曲线进行数据处理，测定固体样品的热性能。 【关键字】热重法PPHDPE差示扫描量热法热分析曲线 【Summary】Thermogravimetry and differential scanning calorimetry are commonly used thermal analysis methods. In this experiment, the dehydration process of CuSO4·SO4 was analyzed by thermogravimetry, and differential scanning calorimetry was used for the mixture of PP, HDPE and both. Perform analysis; use analysis software to perform data processing on the measured thermal analysis curve to determine the thermal properties of the solid sample. 【Keywords】ThermogravimetryPPHDPEDifferential scanning calorimetry Thermal analysis curve
一、单选题(每题2 分，错选不得分) 1、检测人员应严格按检测标准、规范、操作规程进行检测，检测工作保质保量，检测资料齐全，（ C ）。 A 检测数据真实 B 检测行为公正 C 检测结论规范 D 检测数据可靠 2、蒸压加气商品混凝土砌块抗压强度以＿C＿的速度连续而均匀地加荷。 A 2.0 ±O.5kN/s B 2.0 ±0.2kN/s C 2.5 ±O.5kN/s D 2.5 ±O.2kN/s 3、轻集料商品混凝土小型空心砌块按砌块密度等级分为700 级、800 级、900 级、1000 级、1100 级、1200 级、1300 级（ A ）。 A. 1400 级 B. 1500 级 C. 1600 级 D. 1700 级 4、烧结多孔砖强度等级检测，抗压强度平均值和标准值分别精确至（ A ）MPa 。 A.0.01 、0.01 B.0.1 、0.01 C.0.01 、0.1 D.0.1 、0.1 5、烧结空心砖体积密度检测时，样品数量为（ B ）。 A.3 B.5 C.7 D.10 6、蒸压加气混凝土B06 密度级别的优等品的强度级别为（ C ） A. A2.5 B. A3.5 C. A5.0 D. A7.5 7、某工程用混凝土波形瓦100000 片，则其承载力检验应取样品数量（ B ）片。
A． 5 B．7 C．9 D．11 8、非承重空心砖干燥收缩率试验的测定标距为（ A ）mm A.150 B.200 C.220 D.250 9、蒸压粉煤灰砖规格长度为190mm 的砖，其抗折强度试验的跨距为（ B ）mm。 A．150 B.160 C.170 D.180 10 、混凝土实心砖抗压强度的做浆后，试样应置于不低于（ B ）的不通风室内养护不少于3d 再进行试验。 A . 15 ±5℃ B. 20 ±5℃ C . 18 ±5℃ D. 10 ±5℃ 11 、规格为240 ×115 ×53(mm) 的蒸压粉煤灰砖，碳化试验的样品数量为（C ）块 A．12 B.10 C.15 D.20 12 、下面哪些不是加气商品混凝土砌块的特点＿ D ＿。 A 轻质 B 保温隔热 C 加工性能好 D 韧性好 13 、轻集料小型空心砌块密度试验时，在干燥箱内干燥后称量，前后两次称量 之差不超过后一次称量的（ C ）为恒重。 A. 0.2% B. 0.3% C. 0.4% D. 0.5% 14 、混凝土实心砖抗压强度,试件平放在加压板中央，加载速度为（ A ） A．(4 ～6)kN/s B．(2～4)kN/s C．(3～8)kN/s D．(2～5)kN/s 15 、夏热冬冷地区混凝土实心砖抗冻性能的抗冻指标（ B ） A．F15 B F25 C F35 D. F50 16 、承重混凝土多孔砖的检验的组批原则，同一批原材料、生产工艺、强度等 级和龄期的（ D ）万块为一批。 A．1 B.5 C.10 D.20