基于传递率函数的预制混凝土夹心保温墙板连接件损伤识别

为解决预制混凝土夹心保温墙板中连接件检测困难问题,提出了基于传递率函数的连接件损伤识别方法。首先介绍了传递率函数原理,建立了用于检测预制混凝土夹心保温墙板中损伤连接件的传递率函数理论模型,得出可用预制混凝土夹心保温墙板物理参数表示的传递率损伤指标(transmissibility damage indicator,TDI)。分析理论模型的检测机理表明,该方法不仅可以判断连接件损伤程度而且检测结果不受未被检测损伤连接件干扰。分别设置单损伤和多损伤工况,通过缩尺模型试验,验证了所提出检测方法的可行性,试验结果表明,损伤连接件和无损连接件的TDI指标之间存在着明显的不同,差异达到39.2%,所提出方法可以有效确定连接件的损伤状态与程度,且多损伤工况下其他未被检测的损伤连接件对检测结果无影响。进一步通过数值模拟结果测试所提出方法的抗噪性,建议使用该方法时,保证信噪比在40 dB以上,从而保障方法的鲁棒性。

预制混凝土夹心保温墙板技术研究进展

在“双碳”目标下,集结构、保温和装饰于一体的预制混凝土夹心保温墙板逐渐成为装配式建筑发展的必然趋势。预制混凝土夹心墙板的力学性能一直是研究热点,随着我国对建筑节能要求的提高以及超低能耗概念的深入,墙板的高效保温性也受到学者们的关注。论文对预制混凝土夹心保温墙板的平面外抗弯和平面内抗剪切的相关研究工作进行总结,探讨分析近年来墙板保温效率的进展,提出现阶段的研究重点以及发展的方向。

预制混凝土夹心保温墙板结构性能研究综述

预制混凝土夹心保温墙板具有良好的经济效益和环境效益,作为低能耗绿色环保的预制墙体,可契合当前建筑产业装配化和住宅建筑节能化的发展趋势,将成为“双碳”目标下建筑业控制碳排放量的有效手段。介绍了预制混凝土夹心保温墙板的现有研究,对墙板的构造特征、结构性能和设计方法进行归纳总结。结果表明应将复合度作为衡量墙板结构性能的重要指标并在结构设计中得到体现;应将墙板内连接件性能的退化趋势引入到设计方法中,进而完善结构计算模型;应尽快提出统一设计标准,促进承重式完全复合墙板的发展和应用。

预制夹心保温墙板FRP拉结件连接性能研究

以某项目的预制混凝土夹心保温墙板FRP拉结件为例,分别分析了脱模临时状态对FRP拉结件抗拉承载力的要求,吊装临时状态对FRP拉结件抗剪承载力的要求。然后分析了在承载力极限状态验算时,风荷载、多遇地震作用、罕遇地震作用等对FRP拉结件的抗拉及抗剪性能要求,同时还验算了该状态下混凝土的拉剪复合受力状态。最后,介绍了FRP拉结件的设计原则、设计流程及施工流程。研究表明:FRP拉结件可满足预制混凝土夹心保温墙板在不同状态下的抗拉及抗剪承载力要求。

预制夹心混凝土墙板连接件性能研究

通过研究预制夹心混凝土墙板连接件不同间距、夹心保温层不同厚度的连接件末端挠度,分析连接件正常使用时受力极限状态下的变形情况,给出了连接件不同间距的夹心保温层的合理厚度。随着夹心保温层厚度的增加,连接件对墙板传热系数的影响逐渐提高;随着连接件间距的增加,连接件对墙板传热系数的影响逐渐降低。通过抗震试验,研究了满足北京80%居住建筑节能设计标准的夹心墙板连接件间距300 mm、夹心保温层厚度100 mm的抗震性能,结果表明,试件具有较好的整体工作性能,试件保温板与外叶板具有较好的整体性,试件滞回曲线均较为饱满,累计耗能随加载过程不断增大,具有较好的抗震耗能能力。

超低能耗预制混凝土夹心保温墙板拉结件热工性能分析

试验研究了保温层厚度为250 mm夹心保温墙板的热工性能。结果表明:常规保温材料厚度为250 mm时,采用不锈钢桁架或夹形和限位拉结件组合等方式,夹心保温墙板的传热系数可以达到寒冷地区超低能耗外围护墙体的要求;相比FRP拉结件,金属拉结件会产生更大的热桥效应,对预制夹心保温墙板的传热系数有较大影响;随着拉结件传热通道的增加,相近穿透率的金属拉结件对传热系数的影响增大。

预制混凝土夹心保温外墙板内部冷凝问题研究

以成都地区装配式公共建筑为例,分别选取64mm厚模塑聚苯乙烯泡沫塑料保温板(简称EPS保温板)、52mm厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料保温板(简称XPS保温板)、39mm厚聚氨酯硬泡沫塑料保温板(简称PUR保温板)、58mm厚硬质酚醛泡沫保温板(简称PF保温板)作为夹心保温层材料,研究预制混凝土夹心保温外墙板的内部冷凝情况,其中保温材料的厚度依据GB 50189—2015《公共建筑节能设计标准》对外墙传热系数的最低要求选定。结果表明,各类型预制混凝土夹心保温墙板内部均会出现冷凝现象,但冷凝区域较小,重量湿度增量依次为1.08%、0.75%、4.50%和1.36%,满足GB 50176—1993《民用建筑热工设计规范》的要求。

严寒地区预制混凝土夹心保温外墙板内部冷凝问题研究

以GB 20176—2016《民用建筑热工设计规范》为理论依据,以严寒地区典型城市气候条件为分析基础,选取模塑聚苯乙烯泡沫塑料保温板(简称EPS保温板)、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料保温板(简称XPS保温板)、聚氨酯硬泡沫塑料保温板(简称PUR保温板)作为夹心保温层材料,研究预制混凝土夹心保温外墙板的内部的冷凝情况。分析计算满足标准规定的质量湿度允许增量要求的保温材料最小厚度δi·min,结果表明,在同样相对湿度计算条件下,XPS材料δi·min最低,EPS次之,PUR最高;同类保温材料在冬季室外温度更低而采暖期更长的区域δi·min更大;同一城市同类保温材料δi·min随室内相对湿度升高而增加的幅度在11-21 mm范围;同一城市同类保温材料δi·min随室外相对湿度升高而增加的幅度在2 mm以内。

预制混凝土夹心保温外墙板防水构造优化与应用

本文介绍了芦潮港社区五期动迁房项目预制混凝土夹心保温外墙板的防水构造,其根据"导-排-防"的原则,从构造防水、构造排水和材料密封防水三个主要方向进行优化。通过对外墙板的水平拼缝设置内高外低的企口,竖向拼缝设置中间扩径的槽口,在板缝的外侧设置发泡聚乙烯棒并嵌填MS耐候密封胶,竖向拼缝内侧设置100mm宽自粘性胶皮,门窗预留洞口预埋钢副框并采用二次打胶法等措施,提升PC外墙防水效果。

预制地聚物混凝土夹心墙板轴心受压性能研究

设计并制作了6片采用地聚物混凝土和玻璃纤维增强复合材料(GFRP)六角筒形拉结件的预制混凝土夹心墙板试件,对其进行了轴心受压试验,研究了拉结件间距、墙板高度和钢筋混凝土叶板厚度3个关键参数对墙板轴压下的破坏模式、承载力、变形等的影响。试验结果表明:试件均呈现因二阶效应产生的大偏心受压破坏,表现为一侧叶板混凝土压碎和另一侧叶板混凝土水平开裂;随着拉结件间距的增加,墙板的组合性能降低,破坏时混凝土压碎区域面积减小,侧向变形增大,试件承载力逐渐降低(当拉结件间距由300 mm增加至600、 900 mm以及不设置拉结件时,承载力分别下降了17.1%、42.0%、49.5%。);随着墙板高度的减小或混凝土叶板厚度的增加,构件的长细比和二阶效应逐渐减小,破坏时混凝土压碎区面积增大,平面外变形减小,试件的承载力增加(当叶板厚度由50 mm增至75 mm时或高度从2 100 mm降至1 500 mm时,试件承载力分别提高了34.3%、5.9%)。

含线连接夹心保温外挂墙板装配式混凝土剪力墙结构抗震性能研究

预制混凝土夹心保温外挂墙板与主体结构间常采用线支承的连接方式。为研究采用这一连接方式的外挂墙板对主体结构的刚度与抗震性能的影响,设计制作了2个分别含不开洞和开洞外挂墙板的剪力墙试件和1个作为对比的纯剪力墙试件,并进行了拟静力试验。结果表明:剪力墙试件的破坏模式差别不大,均是梁端先出现塑性铰,然后墙肢端部纵筋屈服,最终均是梁端、墙肢端部塑性铰区混凝土被压碎而破坏;采用上部线连接且避开塑性铰区,底部限位连接的方式能够实现与纯剪力墙试件相同的梁铰屈服机制;含外挂墙板可使结构初始刚度、承载力和耗能能力略有提高。在试验研究的基础上,采用ANSYS有限元软件对试件受力过程进行了数值模拟研究,与试验结果对比表明,所建立的有限元分析模型可以较好地模拟试件受力过程和破坏形态,可为下一步研究提供参考。

建筑工业化技术研究——以浙江省第一个新型建筑工业化工程为例

建筑工业化要从建筑方案设计开始,重点是建立设计师的建筑工业化设计思维方式。在此,结合浙江安吉Hello Kitty主题乐园(安吉凯蒂猫家园)员工宿舍楼工程,介绍了从方案到施工图设计、工艺深化设计、制作生产、现场安装施工等几个环节,可供类似建筑工业化工程参考。

装配式混凝土结构高层公寓楼设计

以一栋高层剪力墙公寓为工程背景,对装配整体式混凝土剪力墙结构的设计方法进行了详细论述。由于国内装配式公共建筑的案例较少,针对装配式公共建筑功能多样、外形丰富、结构复杂、预制构件尺寸大且种类多等特点,从预制构件标准化设计、关键构件连接节点设计、预制混凝土夹心保温外墙板冷热桥分析、预制构件施工过程验算等几个方面进行了深入探索和研究,相关方法与思路可为类似的结构设计提供参考。

装配整体式剪力墙结构在保障性住房工程中的应用

介绍了一栋位于抗震设防烈度为8度区的装配整体式剪力墙结构高层住宅的结构设计。阐释了装配整体式剪力墙结构的整体设计方法,采用多模型对现浇及预制构件进行设计。论述了预制墙板的布置原则并提取多模型中同一部位的内力进行连接验算。总结构件生产和施工过程中的控制要点,其设计成果为装配整体式剪力墙结构在高烈度区的应用提供了示范及推动作用。