预制混凝土夹心保温墙体GFRP连接件抗剪性能研究

纤维增强材料连接件因导热系数低、耐久性好等特点,在建筑外墙中具有广阔的工程应用前景。然而,纤维增强材料连接件抗剪性能较差,有必要开展采用纤维增强材料连接件的墙板抗剪性能研究。利用Abaqus有限元软件,选择合理的混凝土和连接件本构模型,建立4种不同类型连接件的数值模型。通过与试验结果进行对比,证明所建模型的有效性。随后探讨混凝土等级、连接件数量、连接件布置方式对夹心保温墙板抗剪承载力的影响。研究结果表明,提高混凝土等级能够提高部分夹心保温墙板在破坏阶段的承载力,但提升能力十分有限;连接件水平布置比垂直布置的墙板承载力略高;对于使用棒状及类似形状连接件的夹心保温墙板,增加连接件数量是最直接提高抗剪能力的方式。最后,分析了夹心保温墙板不同的失效模式及其计算方法。

预制混凝土保温外墙板GFRP连接件的拉拔性能研究

GFRP连接件作为连接内外叶钢筋混凝土板和中间保温层的重要部件,是影响墙体结构性能和热工性能的关键因素。利用Abaqus分析软件,采用数值方法,对4种GFRP连接件的拉拔承载力进行了研究,并对比试验结果验证了模型的有效性。之后通过参数化分析研究了混凝土强度等级、连接件锚固深度等因素对GFRP连接件拉拔承载力的影响,数值分析结果表明:GFRP连接件拉拔承载力随着混凝土强度的提高而增大,但当混凝土强度提高到C50时,增长缓慢;最大拉拔承载力随着连接件锚固深度的增加而增大,且随着深度的增加,最大拉拔承载力的增长值越大。最后,结合破坏模式对GFRP连接件拉拔承载力进行了理论分析,结合大多数构件表现出的混凝土劈裂破坏,通过数据回归方法修正了劈裂破坏椎体的形状影响系数β_(h),提高了抗拔承载力公式的精确度。

夹芯无机保温外墙板热工性能研究

为分析夹芯无机保温外墙板热工性能,文中建立了夹芯无机保温外墙板仿真模型,分析不同墙厚及窗墙比对夹杂无机保温外墙平均传热系数的影响。结果表明,各构件位置的最低温度均高于露点温度,证实上述位置具有良好的保温性能;模拟能量随墙体厚度增加的降低速率为0.585 W/mm,模拟传热系数随墙体厚度增加的降低速率为0.001 [W/(m^(2)·K)]/mm;计算传系数与模拟传热系数值两者的误差在5%以内,证实所建模型的准确性。所有窗墙比下,凸窗的传热系数高于普通窗的传热系数,但是其传热系数的增加速率低于普通窗的传热系数增加速率。

装配式夹心保温外墙板针状拉结件疲劳性能研究

高层、超高层装配式夹心保温外墙板中的针状不锈钢拉结件,在风荷载和结构自振作用下,可能会存在疲劳影响,会降低拉结件的力学性能指标,但降低幅度不大(10%以内),同时疲劳荷载作用下也可能会减小拉结件材料本身的曲强比;所选针状高强不锈钢拉结件的疲劳极限值大于20.3MPa,根据实验结果分析推测,装配式夹心保温外墙板建筑由于风荷载和结构自振带来的疲劳作用,对拉结件自身的安全影响有限;拉结件自身的老化、腐蚀对拉结件自身抗疲劳性能的影响需要引起重视。

装配式轻质混凝土复合保温外墙板系统构造技术探讨

为探索装配式混凝土建筑构件构造技术,本文以装配式轻质混凝土复合保温外墙板系统构造技术为例,阐述了装配式轻质混凝土复合保温外墙板系统的构成及性能指标,从基本规定、节能设计要点、复合保温外墙板设计要点以及构造要求等方面揭示了复合保温外墙板系统的设计要点。

PET泡沫板在建筑领域的应用研究

PET泡沫板是一类性能优异的可回收利用的高强度发泡塑料制品,该材料在建筑领域有着广阔的应用前景,有助于建筑材料的循环利用,减少环境污染,节约社会资源。但目前其在建筑领域的应用较少。本文结合PET泡沫板的物理力学性能及相关试验分析了其在建筑领域的应用形式,总结了各应用形式的标准化现状,并对其在建筑领域的应用前景进行了展望。

装配式轻钢承重保温一体化墙板受剪性能研究

提出了一种装配式轻钢承重保温一体化墙板,并设计了3种不同构造形式的墙板,通过水平单调加载和低周往复加载试验,对其受剪性能进行了研究。构造合理的新型轻钢承重保温一体化墙板具有较高的抗剪承载力,在竖向和水平荷载作用下表现出良好的延性。经分析使用新型墙板作为低层房屋的承重墙体,可以满足高烈度区抗震要求的水平承载力。

预制混凝土外墙保温板系统的连接性能研究

为研究预制混凝土外墙保温板系统的连接安全性,开展了保温板与抹面砂浆、混凝土的拉伸黏结强度试验,并进行了不同锚固件(HY-80、HY-60和HY-40)反向拉拔力和变形特性研究。结果表明:乳液型界面剂可有效改善聚合物砂浆与保温板的相容性,相应界面黏结强度提升了约85%;保温板采用钢丝网构造加强措施有利于提高保温板与混凝土的界面黏结强度;HY-80和HY-60与HY-40不锈钢锚固件相比,其反向拉拔力分别提高了32.8%和20.0%,可有效提升预制混凝土外墙保温板系统的连接性能。

预制夹芯保温墙体棒状FRP连接件有限元模拟分析

FRP连接件是超低能耗预制夹芯保温墙体中的关键构件,其抗拔抗剪性能直接影响了预制夹芯墙体的力学性能。本研究使用ANSYS有限元模拟软件,对超低能耗预制夹芯保温墙体中FRP连接件进行抗拔及抗剪试验模拟,研究直径16 mm、18 mm、20 mm三类FRP连接件试件的力学性能。结果表明:1)FRP连接件抗拔性能较好,试件抗拔性能均满足规范要求,抗拔试验模拟的破坏形式均为混凝土板的劈裂破坏,试件破坏时FRP连接件均完好。2)FRP连接件抗剪性能较差,夹芯墙板内外叶板易出现较大竖向相对位移,抗剪承载力试验中只有当连接件直径达到20 mm时,试件抗剪承载力及内外叶墙体之间的相对位移达到规范要求。

集成式反打保温外墙板生产及工程应用技术研究

预制硅墨烯反打保温外墙板作为新型保温墙体材料,以施工便捷、保温结构一体化集成、节能减碳效果好等优势,在装配式建筑中逐步推广应用。结合上海市首个超低能耗住宅项目的生产应用,从硅墨烯反打保温板排板铺设、安装连接、构件浇捣养护、成品保护等生产工艺进行研究,研发了预制硅墨烯反打保温外墙板产品,以及其生产关键技术与工程应用技术,相关技术在上海华发颛桥项目中应用效果良好。总结的经验可供类似工程参考。

预制夹心保温外墙装配式结构施工技术研究

随着国家对产业形式的调整和建筑业对绿色持续发展理念的引领,装配式建筑逐渐成为目前主流建筑产业。预制夹心保温外墙是由内页墙、保温层和外页板组成,通过正打工艺形成的结构保温一体化墙板。该文以郑州某项目为载体,通过施工总结预制装配式夹心保温外墙施工工艺流程、技术难点、效益分析等方面,提出一种高效的施工方案。

钢结构装配式住宅墙板连接方式对隔声性能的影响分析

钢结构装配式住宅具有工业化水平高、材料利用率高等诸多优势,符合可持续发展目标。在社会经济快速发展的宏观背景下,钢结构装配式住宅逐渐成为社会各界关注的焦点。本文以钢结构装配式住宅发展现状为切入点,探究其墙板隔声情况,然后对钢结构装配式住宅墙板连接方式对隔声性能的影响进行阐述,最终得出科学结论。

预制混凝土夹心保温墙体FRP连接件试验方法综述

目前工程中常用的预制混凝土夹心保温墙体连接件主要有不锈钢连接件和纤维增强复合材料(FRP)连接件两类。其中,FRP连接件强度高、导热系数低、耐腐蚀性能和抗火性能较好,应用前景广阔。内力分析表明,FRP连接件在混凝土板中拔出和剪切承载力是影响墙体安全的关键因素。此外,FRP连接件在混凝土碱环境中的耐久性以及配FRP连接件的预制夹心保温墙体的抗火性能也是影响墙体全生命安全的关键因素。系统总结了当前常用的FRP连接件力学性能、耐久性能以及抗火性能试验方法,对其优缺点进行了对比与分析,并提出了相应的选用建议。

预制混凝土夹心墙板热工性能模拟与计算分析

采用有限元软件ABAQUS对4块采用不同连接件的预制混凝土夹心墙板的热工性能进行模拟,并将模拟值与试验值进行对比分析;同时,对拉接件的热桥效应进行理论计算并分析。结果表明:与无连接件的预制墙板相比,采用纤维连接件的墙板的传热系数提高8%,而采用金属连接件的墙板分别提高20.9%与14.3%;由于软件模拟与真实试验条件存在一定偏差,导致二者的结果存在一定程度的误差;修正的区域法可较准确的计算墙板的热阻,可为计算墙板的热阻值提供依据。

预制夹心保温墙体高性能拉结件的研发

预制夹心保温墙体中通常采用GFRP(玻纤加固复合材料)拉结件,该材料强度高、耐久性好,且具有较低的传热系数,在保证拉结件承载能力的基础上,可有效防止墙体中出现热桥。根据拉结件的实际受力条件,结合GFRP材料性能参数,合理地设计拉结件构造形式及尺寸,并通过试验验证,从而开发承载力较大的GFRP拉结件。

预制混凝土夹心保温墙体棒状不锈钢连接件研发与抗拔性能试验研究

研发了一种适用于预制混凝土夹心保温墙体的棒状不锈钢连接件,该连接件由不锈钢棒、倒锥形十字肋和套环组成,具有锚固性能好、便于安装的特点。通过拔出试验,对其拔出破坏形态与抗拔承载力等进行了较为系统的研究。结果表明:棒状不锈钢连接件的拔出破坏形态为连接件端部混凝土劈裂破坏;破坏时连接件自身应变较小,极限应变为屈服应变的40%;连接件的抗拔承载力为14.8k N,具有较大安全余量。

预制混凝土夹心保温墙板热工性能优化设计建议

预制混凝土夹心保温墙板具有较好的承载、保温与隔声等性能,是目前装配式建筑中主流的外围护构件,但在目前的设计与实际应用中,墙板实际的热工性能未能充分的得到发挥。结合前期学者的理论研究与实际的工程应用,针对如何提升墙板热工性能给出了优化设计的建议,为夹心保温墙板的设计与应用提供参考。

预制夹芯保温墙体FRP连接件的力学性能试验

针对预制夹芯保温墙体中FRP连接件的受力性能直接影响到墙体安全性的问题,以上海市某安居工程为背景,通过FRP连接件的拔出试验和抗剪试验,对FRP连接件的抗拔承载力、抗剪承载力、破坏形态、荷载-滑移关系与荷载-应变关系进行了研究.结果表明:FRP连接件的抗拔承载力为23.5 kN,平面内和平面外两种不同布置方案的抗剪承载力分别为19.6 kN和12.6 kN,满足工程设计要求,并具有较大的安全储备.并对预制夹芯保温墙体的热工性能进行了研究,结果表明:采用FRP连接件的预制夹芯保温墙体的传热系数K=0.407 W·(m2·K)-1,满足国家建筑节能标准要求.

装配式建筑预制轻质保温墙体系统设计与性能研究

以轻骨料混凝土技术为基础,开展装配式建筑预制轻质保温墙体系统设计,并对保温墙体系统性能进行了综合测试分析。研究结果表明:与相同强度等级的普通混凝土相比,轻骨料混凝土保温墙体的防水性能不及普通混凝土,其与FRP拉接件的抗拉拔承载力和抗剪承载力分别降低了12%和13%,系统自重减轻了23%;设计了由轻骨料混凝土内叶墙板100 mm、XPS保温板40 mm、轻骨料混凝土外叶墙板55 mm和面砖饰面层组成的预制轻骨料混凝土夹心保温外挂墙板系统,可满足65%的建筑节能设计要求和防水要求。

预制夹芯保温墙体FRP连接件抗拔性能试验研究

预制夹芯保温墙体是集承载与保温一体化的新型预制保温墙体。该墙体由内外叶钢筋混凝土板、中间保温层及纤维增强塑料(FRP)连接件组成,其中FRP连接件是连接内外叶钢筋混凝土板的关键部件,其受力性能直接影响墙体的安全性。本文以上海市某安居工程为背景,基于拔出试验对FRP连接件的抗拔承载力、破坏形态、荷载-滑移关系及荷载-应变关系等进行了较为系统的研究。研究表明,试件均发生了混凝土劈裂破坏;试件的抗拔承载力为23.5kN,为抗拔荷载设计值的14.3倍,满足工程设计要求,并具有较大的安全储备。最后,提出了预制保温墙体FRP连接件的抗拔承载力计算方法。