Nghiên cứu thực nghiệm và lý thuyết về đặc tính nhiệt và độ ẩm của tường cấu trúc tre loại mới

Journal of Central South University - Tập 19 - Trang 600-608 - 2012
Nian-ping Li1, Ji-bo Long1,2, Lin Su1, Li Wang1, Shan Zhong2
1College of Civil Engineering, Hunan University, Changsha, China
2College of Civil Engineering and Mechanics, Xiangtan University, Xiangtan, China

Tóm tắt

Các đặc tính nhiệt và độ ẩm của tường cấu trúc tre đã được thử nghiệm trong điều kiện khí hậu tự nhiên và ba quy trình biến đổi đại diện về nhiệt và độ ẩm: làm nóng do bức xạ mặt trời vào mùa hè ở nhiệt độ và độ ẩm bình thường, làm nóng do bức xạ mặt trời vào mùa hè ở nhiệt độ bình thường và độ ẩm cao sau mưa, và làm ẩm do sức nóng trong mùa hè ở nhiệt độ cao và độ ẩm bình thường. Kết quả cho thấy, vào mùa hè, chênh lệch nhiệt độ lớn nhất giữa bề mặt bên ngoài và bên trong của tường ván tre dày 28 mm là 11,73 °C (vào lúc 15:40) và chênh lệch biến dạng lớn nhất là 136 μm/m (vào lúc 18:50), cả trong môi trường xung quanh và môi trường đã được điều hòa bên trong. Trong quá trình làm nóng, chiều dài của bề mặt tường đang trong trạng thái co lại, trong khi chiều ngang đang trong trạng thái nở ra ở giai đoạn đầu và trong trạng thái co lại trong giai đoạn sau. Khi tường có nhiệt độ cao được làm ẩm bởi mưa, nhiệt độ bề mặt giảm, độ ẩm tăng và biến dạng nở ra xuất hiện trên bề mặt trong suốt quá trình. Nhiệt độ và độ ẩm là hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến ứng suất nhiệt và độ ẩm (TMS) của tường cấu trúc tre. TMS không chỉ liên quan đến nhiệt độ và độ ẩm, mà còn bị ảnh hưởng rất lớn bởi độ dốc nhiệt độ, độ dốc độ ẩm và tỷ lệ thay đổi.

Từ khóa

#tường cấu trúc tre #đặc tính nhiệt #đặc tính độ ẩm #ứng suất nhiệt và độ ẩm #bức xạ mặt trời #độ ẩm #biến dạng.

Tài liệu tham khảo

TOMMY Y L, CUI H Z, TANG P W C, LEUNG H C. Strength analysis of bamboo by microscopic investigation of bamboo fibre [J]. Construction and Building Materials, 2008, 22: 1532–1535. LUGT P, DOBBELSTEEN A A J F, JANSSEN J J A. An environmental, economic and practical assessment of bamboo as a building material for supporting structures [J]. Construction and Building Materials, 2006, 20: 648–656. YU W K, CHUNG K F, CHAN S L. Axial buckling of bamboo columns in bamboo scaffolds [J]. Engineering Structures, 2005, 27: 61–73. PAUDEL S K, LOBOVIKOV M. Bamboo housing: Market potential for low-income groups [J]. Journal of Bamboo and Rattan, 2003, 2(4): 381–396. FERNANDO P T, SAID J. Cementitious building materials reinforced with vegetable fibres: A review [J]. Construction and Building Materials, 2011, 25: 575–581. GHAVAMI K. Bamboo as reinforcement in structural concrete elements [J]. Cement and Concrete Composites, 2005, 27: 637–649. ZHAI Z Q, PREVITALI J M. Ancient vernacular architecture: Characteristics categorization and energy performance evaluation [J]. Energy and Buildings, 2010, 42: 357–365. CHEN Xu-he, WANG Zheng. Bamboo based panels for structural application [J]. World Bamboo and Rattan, 2005, 3(3): 18–20. (in Chinese) JIANG Ze-hui, WANG Zheng, CHANG Liang, GAO Li, CHEN Xu-he. Manufacture technology of the bamboo building wall [J]. Journal of Beijing Forestry University, 2006, 28(6): 155–158. (in Chinese) XIAO Yan, SHE Li-yong, SHAN Bo, ZHOU Quan, CHEN Guo, YUAN Rui-zhen. Application of modern bamboo structure to reconstruction after Wenchuan earthquake [J]. Journal of Natural Disasters, 2009, 18(3): 14–18. (in Chinese) LI Hui, ZHANG Yu-kun. Analysis on ecological architectural material of bamboo [J]. Building Science, 2007, 23(8): 20–26, 31. (in Chinese) ZHANG Ye-tian, HE Li-ping. Comparison of mechanical properties for glued laminated bamboo wood and common structural timbers [J]. Journal of Zhejiang Forestry College, 2007, 24(1): 100–104. (in Chinese) ALBERMANIA F, GOHA G Y, CHANB S L. Lightweight bamboo double layer grid system [J]. Engineering Structures, 2007, 29: 1499–1506. ZOU L H, JIN H, LU W Y, LI X D. Nanoscale structural and mechanical characterization of the cell wall of bamboo fibers [J]. Materials Science and Engineering C, 2009, 29: 1375–1379. UTAMA A, GHEEWALA S H. Influence of material selection on energy demand in residential houses [J]. Materials and Design, 2009, 30: 2173–2180. ICBO, AC 162: Acceptance criteria for structural bamboo [M]. ICBO Evaluation Service Ltd, California, USA, 2000: 1–5. FLANDER K D, ROVERS R. One laminated bamboo-frame house per hectare per year [J]. Construction and Building Materials, 2009, 23: 210–218. BAI Bing. Thermo-hydro-mechanical responses of saturated porous media under cyclic thermal loading [J]. Engineering Mechanics, 2007, 24(5): 87–92. (in Chinese) BRINK F E, RUSH P J. Bamboo reinforced concrete construction [EB/OL]. http://www.romanconcrete.com/docs/bamboo1966/ Bamboo Reinforced Concrete Feb 1966. htm# Toc 501122839. LI Yu-shun, SHAN Wei, HUANG Zu-bo, XU Jie, LÜ Bo. Experimental study on mechanical behavior of profiled steel sheet-bamboo plywood composite slabs [J]. Journal of Building Structures, 2008, 29(1): 96–102, 111. (in Chinese) SHEN Huang-ying, LI Yu-shun, ZHANG Wang-li, XU Jie, LÜ Bo. Experimental study on flexural behavior of cold-formed thin-wall steel-bamboo plywood composite beams [J]. Journal of Building Structures, 2010, (Sup 2): 171–175. (in Chinese) LI Yu-shun, SHEN Huang-ying, ZHANG Wang-li, HAN Tian-shi. Experimental study on aseismic behavior of profiled steel sheet-bamboo plywood composite walls [J]. Engineering Mechanics, 2010, 27(Sup I): 108–112, 126. (in Chinese) LÜ Qing-fang, WEI Yang, ZHANG Qi-sheng, YU Yong-zhe, LÜ Zhi-tao. Experimental study on mechanical properties of basic components for a new anti-seismic room with bamboo engineering materials [J]. Building Technology and Applications, 2008, (11): 1–5. (in Chinese) LONG Ji-bo, LI Nian-ping, WANG Qian, ZENG De-jun, SU Lin. Analysis on thermal and moisture stress in bamboo reinforced concrete [J]. Journal of Hunan University: Natural Sciences, 2010, 37(12): 1–6. (in Chinese)