预制夹芯墙中新型复合式连接件热桥效应分析

为了解预制夹芯墙中新型复合式连接件的热桥效应,设计制作了两片带有复合式连接件的预制混凝土夹芯墙,采用热箱-热流计法对其传热过程进行了测试,获得了墙体的内外表面温度、内表面热流密度并计算得到了其传热系数,利用有限元软件ANSYS对试验墙体展开了数值模拟,通过与试验结果对比验证了模型的合理性,此外,有限元分析得到了墙体中温度的分布规律,以及外裹尼龙对热桥效应的影响。结果表明:复合式连接件在预制夹芯墙中形成了热桥,导致墙体传热系数增大约32%;有限元模型可较好地模拟带有复合式连接件的预置夹芯墙的传热过程;复合式连接件使得墙体传热过程呈现多维效应,距离连接件越近,温度变化越剧烈,多维效应越明显;外裹尼龙可减少连接件中热量的传递,减小其热桥效应。

预制夹芯墙体中新型复合式连接件受力性能试验研究

为使预制混凝土夹芯墙体的内叶与外叶之间通过连接件具有良好的整体工作性能,针对新型复合式连接件,对其抗拉、抗剪性能开展试验研究,通过15个抗拉试验和12个剪切试验,获得了该连接件的抗拉及抗剪能力、破坏过程与现象,分析了墙体中分布钢筋与连接件位置关系及混凝土强度等级对连接件抗拉性能及剪切性能的影响。结果表明：复合式连接件的受拉破坏形式为混凝土的锥形体破坏,而剪切试验呈现连接件穿心钢筋的弯剪破坏;复合式连接件的抗拉承载力及抗剪承载力与实际工程中连接件所受的拉力及剪力实测值相比,具有较大的安全储备,可在实际工程中应用推广;墙体内分布钢筋与连接件的位置关系对极限承载力大小及破坏现象基本没有影响,但外叶墙中的钢筋网片以及十字形钢筋能够延缓连接件的拔出过程;混凝土强度对连接件的抗拉承载力有显著影响,而对抗剪承载力无影响;最后,基于试验现象及分析,提出了新型复合式连接件抗拉承载力计算方法。

新型复合式连接剪切性能试验研究

为了解预制夹芯墙中新型复合式连接件的剪切性能,通过对12个预制混凝土夹芯墙试件的剪切试验,获得了该连接件的抗剪承载力、破坏过程和现象,分析了混凝土强度以及分布钢筋和连接件的位置关系对复合式连接件抗剪承载力的影响,采用受力简化模型,分析得到了该连接件的抗剪承载力理论值。结果表明:复合式连接件的抗剪承载力试验均值为15. 5～18. 8 kN,理论值为11. 3 kN,与实际工程中连接件受到的剪力值相比,具有较大的安全储备;分布钢筋和连接件的位置关系以及混凝土强度对连接件的抗剪承载力没有影响;墙体的破坏模式有因连接件穿心钢筋屈服形成的内、外叶墙错动和因连接件穿心钢筋被剪断形成的内、外叶墙脱离2种,复合式连接件在混凝土中锚固良好,在剪力作用下不会提前发生剪撬破坏。