一种新型SIPs墙体设计及热物理性能研究——以川渝地区传统竹编夹泥墙改良为例

为了更好地适应传统建筑更新对风貌保护和环保节能的综合需求,以川渝地区传统竹编夹泥墙改良为例,参考结构保温板的设计方法,基于传统和现代建筑材料,采用热流计-热箱法和Fluent软件对5种不同构造方案的新型SIPs墙体试件进行热物理性能检测和传热模拟。结果显示:C型轻钢龙骨和木龙骨会影响热量的均衡传递,但两者对墙体整体热物理性能的影响差异不大;相较于石膏板,竹编夹泥墙的保温隔热性能更好;试件1(外侧竹编泥夹墙-木工板-岩棉板-木工板-双层石膏板,木龙骨)、试件2(外侧竹编泥夹墙-木工板-岩棉板-单层石膏板,C型轻钢龙骨)的传热系数分别为0.462 W/(m2·K)、0.515 W/(m2·K),均能同时满足居住和公共建筑的节能设计标准,热物理性能实现率分别达325%、130%和291%、116%,具有较高的推广应用潜力。

带有新型SIP墙板的框架结构抗震性能研究

介绍了带有新型SIP墙板的钢筋混凝土框架结构的低周反复荷载试验,4个试件分别为一榀空框架试件、一榀未开洞的新型SIP墙板框架试件和两榀在不同位置开洞的新型SIP墙板框架试件,且4个试件的钢筋混凝土框架设计均相同,对比4个框架试件的抗震性能,得到了新型SIP墙板对框架结构抗震性能的影响。观察试验现象及分析试验结果表明,新型SIP墙板作为填充墙板对框架结构的延性、强度、耗能等抗震性能是有利的,同时新型墙板与框架结构之间的连接方式是可靠的。

新型SIP墙板的基本性能试验

通过对新型SIP墙板进行一系列基本性能试验,包括墙板的外观及质量偏差、面密度、抗弯性能、抗冲击性能、吊挂力等的测试结果表明,新型SIP墙板所测的各项性能皆符合JG/T 169—2005《建筑隔墙用轻质条板》标准要求,并且大部分性能都优于规范所规定限值,基本性能与蒸压加气混凝土条板及其它传统轻质条板相比具有较大的优越性。

新型结构保温板抗侧性能试验研究

为了研究OSB(oriented strand board)与混凝土层的厚度变化对于新型结构保温一体化墙板抗侧性能的影响,本次试验设计制作了八块新型结构保温板(structural insulated panels,SIP),分别通过单向与低周往复进行加载,探究8块新型SIP在承载力、位移、延性、耗能、抗侧刚度及延性等方面的性能。结果表明:在水平荷载的作用下,墙体试件出现了破坏,破坏部位主要集中在底部,钉子将OSB板撕裂,木肋与木垫块劈裂,混凝土层未发生明显破坏但与OSB板出现错动,EPS泡沫与OSB板牢固可靠,加载过程中未出现分离破坏现象。通过对比分析,试件前期未屈服时刚度较大,屈服后刚度退化明显。试件的滞回曲线出现捏缩现象,不饱满。对比试件的抗剪强度、极限位移、弹性抗侧刚度,同等条件下OSB板层越厚,受力性能越好。