预制混凝土外墙结构、保温、装饰一体化关键技术.pdf
预制混凝土 Precast Concrete 预制混凝土外墙结构、保温、 装饰一体化关键技术 张建国杜常岭于奇刘志世宝靖 （亚泰集团沈阳现代建筑工业有限公司） 摘要：装配式混凝土剪力墙结构是体现建筑工业化的主要结构形式之一：而结构、保 温、装饰一体化的混凝土外墙是其中一个关键构件.
与传统现浇剪力墙外墙结构相比，结 构、保温、装饰一体化预制外墙不仅具备等同现浇的安全性，其优势主要体现在外饰面 瓷砖粘贴牢固、不易脱落、平整美观、防火保温效果好、后期维护成本低，并且具备节能 环保等优势.
本文以大连万科城工业化项目为例，闸述装配式混凝土外墙结构、保温、装 饰一体化施工关键技术.
1工程概况 高度为82.1米，建筑立面为装饰瓷砖.
2深化设计介绍 本项目为大连万科万科城二期工业化住宅楼项目B1 2.1设计概况 地下设备夹层.
本项目囊括了剪力墙结构类型的预制构件，因此 0 0④ D 14 15 标准层平面图 42 CHINA CONCRETE 2015.04NO.70
本项目是带瓷砖的转角墙，工艺较复杂，且转角墙需 本项目预制层数为5-28层，主要构件有外墙板、内墙 三次浇筑振捣具体流程如下： 板、外模板、叠合板、空调板、楼梯、楼梯梁、楼梯隔板、女 瓷砖标准块制作→组装外叶墙模具→涂剧脱模剂→ 儿墙、悬挑板、门头板、预制条形板.
瓷砖标准块水平段安装→瓷砖标准块竖直段安装及固定 2.2外墙板设计 →外叶墙L型网片安装→外叶墙埋件安装→外叶墙水平段 外墙板作为装配式剪力墙结构中重要的预制构件之 浇筑振捣→铺装水平段保温板→连接件安装→铺装竖直 一，本项目预制外墙板采用结构、保温、装饰一体化的预 段保温板及固定→保温板靠模安装→浇筑竖直段外叶墙 制形式.
→连接件安装→组装内叶墙模具→涂刷界面剂→内叶墙 外墙板设计依据《装配式混凝土结构技术规程》 钢筋笼绑扎→内叶墙理件安装→内叶墙浇筑振揭→抹面 （JGJ1-2014）中8.3.1规定，转角部位采用转角墙形式.
依 →静停→蒸养→拆除模具→构件脱膜→冲洗→喷涂标识 据规范规定转角高度应大于200mm，转角墙转角高度为 →运输堆放.
300mm，把整个转角部位的暗柱都作为预制构件的一部 3.3特殊工序介绍 分：即提高了主体的整体性并且解决了转角部位PCF板安 3.3.1瓷砖标准块制作 装困难、连接质量差等问题.
并采用以纵向受力钢筋作为 瓷砖标准块制作是指把小规格的瓷砖及胶条通过胶 连接钢筋的套筒灌浆连接的方式.
纸粘贴制作成统一大小，使于拼装时质量控制，且减少在 外墙板结构层厚度为200mm，保温厚度为80mm，饰面 构件生产时的工作量，体现出模块化生产、装配式施工 层厚度为60mm，饰面装饰为瓷砖.
的优势.
3生产工艺 为提高工业化生产的效率，深化设计需考虑瓷砖的布 置方案，要尽可能的减少裁砖，并且瓷砖标准块的大小需 3.1工艺选择 满足构件的模数.
标准块大小不宜超过600mmk600mm， 本项目预制结构、保温、装饰一体化外墙板构件生产 一般控制在300mm~400mm之间.
工艺采用反打工艺.
此种工艺埋件采用模具工装固定，能 瓷砖标准块制作可由瓷砖厂家提供成品或由构件生产 更好的控制埋件的精度.
反打工艺主要流程：装饰层施 企业制作.
本项目提供的瓷砖由厂家提供标准块，构件企 工-面层施工-保温层施工-结构层施工.
业只需安装即可，但成本相对较高：如由构件企业制作可 效果图 总70期2015.04湿凝土世界43
裂，宜采用平板振器，如采用振捣棒可采用小直径、功 3.3.2瓷砖标准块竖直段安装及固定 率较小的型号.
此道工序是指转角墙立面瓷砖的安装及固定，为保 3.3.4保温板靠模安装 证侧面瓷砖的安装质量，首先采用双面胶粘贴标准块，待 此道工序是指为保证侧面保温板位置，保证构件成型 检验合格后，在模具内腔即标准块上面绑扎2-3根的通长 后不出现冷桥等现象的一种固定保温板的措施.
在安装侧 钢筋，间距约为500mm，并用绑线穿过模具把钢筋绑扎牢 面保温板时，利用L型靠模固定保温板，并且靠模根据连 固，固定牢固之后方可进行下道工序.
此种固定方式较繁 接件布置方案开孔，在不影响连接件安装的情况下，保证 琐但能保证瓷砖的安装质量，在浇筑及振搞过程中不会出 浇筑过程中不出现位移，也可保证内叶墙钢筋笼正常绑扎 现瓷砖位移等现象.
不延误生产周期.
3.3.3外叶墙水平段浇筑振捣 3.3.5连接件的安装 外叶墙浇为保证振捣密实、不因振捣而导致瓷砖碎 本项目采用FRP连接件，在墙体施工时应先浇筑外叶 44 CHINA CONCRETE 2015.04NO.70
将FRP连接件插入保温板孔槽中.
（2）转角墙立面的模具设计，采用10mm厚钢板作为 浇筑外叶墙时应采用小粒径石子，粒径不宜大于 面板，肋板的间距控制在500mm左右，以确保模具本身的 25mm，混凝土坍落度应加大，当连接件埋入外叶墙混凝 刚度，并且肋板做成三角形，利用三角形的稳定性保证侧 土后，应马上转动180度形成局部搅拌.
连接件应确保内 模与底模的垂直度.
外叶墙的锚固长度；连接件在混凝土中的单侧锚固长度不 （3）立面保温固定措施.
立面保温板固定采用特殊的 宜小于30mm，其端部距墙板表面距离不宜小于25mm L型靠模固定，L型靠模顶部防止挤塑板在浇筑时的上浮 4模具设计 作用，侧面防止浇筑时挤塑板膨胀、漏浆的作用，并且在浇 筑外页墙之后由于有靠模的存在，可直接绑扎内页墙钢筋 4.1设计理念 笼，不延误工序的操作.
（1）模具制作需依据工艺要求，按照反打工艺设计， （4）立面瓷砖的固定措施.
由于侧模采用钢板制作， 在保证整体刚度的前提下尽量简单、轻便，减少用钢量.
瓷砖利用双面胶固定在钢板上，其粘贴力无法满足工艺需 （2）依据项目生产周期，本项目正反构件可用一套模 求，因此采用双面胶及附加钢筋固定的双重措施，模具设 具生产，在满足工期要求的前提下节约成本.
计时需在侧模相应位置开孔，便于绑线绑扎.
（3）模具设计需完全符合生产工艺流程，需考虑周 5质量控制难点及解决措施 全、生产细节等问题，本项目需着重考虑转角墙侧模形 式、立面保温固定措施及立面瓷砖的固定措施.
5.1机械连接制作的质量控制 4.2设计方案 本项目钢筋连接采用套筒灌浆连接，作为装配式结 （1）模具外边框采用Q235钢板焊接而成，边框连接 构连接的重点，其质量控制尤为重要，并且本项目受力钢 采用粗牙螺栓连接，埋件固定采用方钢管制作的工装固 筋直接作为连接钢筋与套筒灌浆连接，在制作过程中需 转角墙立面模具 总70期2015.04湿凝土世界45
保温板在裁剪时需采用准用设备，应保证裁剪尺寸精 确平直，切口平滑无毛刺，避免影响拼安装质量.
（2）保温板的安装：保温板在安装时需按照裁剪方案 逐个安装并且保证拼缝在1mm误差范围内，避免后期在 拼缝位置出现冷桥现象.
（3）浇筑控制：在安装完保温板后浇筑混凝土时应产 保湿板靠模图 格控制下料高度，禁止在同一位置堆积混凝土，避免出现 严格控制加工尺寸.
机械连接制作可从以下几方面控制 保温板凹凸不平的现象，影响保温板后期性能.
质量： 5.3瓷砖拼装的质量控制 （1）钢筋加工：钢筋进场需满足国家标准，避免出现 本项目瓷砖拼装是质量控制的重点及难点之一，相邻 桶圆的钢筋，影响其连接的机械性能；钢筋加工时需严格 瓷砖标准块需保证水平及竖直都在同一条线上，避免出现 控制主筋长度，钢筋剪切误差应控制在0-2范围内，避免上下墙板拼装后瓷砖对不齐现象：为保证瓷砖安装质量， 出现外漏钢筋过长或过短现象，影响钢筋锚固长度.
可从以下方面控制： （2）钢筋剥肋滚丝加工：钢筋剥肋滚丝是利用专用的 （1）组模控制：严格按照构件尺寸组装模具，尤其 滚丝机加工而成，需经常对设备进行维护保养，尤为重要窗口位置需重点检验，保证其误差在2mm范围内，避免 的是滚丝机中的滚丝轮，一般滚丝轮在加工2000-2500个瓷砖拼装时因尺寸误差过大导致瓷砖布置方案无法正常 钢筋之后需立即更换，避免影响钢筋丝扣不完整.
实行.
剥肋滚丝加工前需事先调好刹肋长度，应严格按照设 （2）清模控制：清理侧模与底模时，先采用小铲子对 计图纸进行加工，丝扣的长度直接影响套筒灌浆连接的 灰尘及混凝土残留进行清理，然后用湿抹布对模具浮灰 机械性能.
进行清理，尤其底模浮灰清理需重点检查，保证模具及底 （3）丝扣钢筋与套筒的连接：钢筋与套简的连接是通 模干净整洁，无浮灰，达到手按无明显痕迹为准，确保采 过滚丝机固定、利用扭矩扳手加工而成，应严格按照《钢 用双面胶粘贴牢固.
筋机械连接技术规程》（JGJ107-2010）中6.21规定的直螺 （3）拼装控制：采用米尺对第一块标准块进行定位， 纹结构安装时的最小拧紧扭矩值进行控制，严格控制扳手 依次安装横向、纵向瓷砖标准块，且安装过程中需反复用 的力矩保证钢筋与套筒的紧密连接，并应按时检查或更换米尺测量每个标准块位置.
扭矩扳手.
在加工时不仅要满足拧紧扭矩值，还需保证丝 （4）浇筑振捣控制：浇筑混凝土时，下料斗下料严禁 扣外漏长度不大于0.5P.
过高且放料时禁止堆积，需目测下料时瓷砖是否有松动 （4）套筒的安装：套筒的安装主要控制其垂直度及锚位移现象；振捣时振捣棒严禁垂直振捣，避免瓷砖碎裂， 固深度，浇筑前需由质检专员负责检验并做好隐蔽工程验且不得出现漏振、过振现象，保证瓷砖的粘贴强度，避免 收记录；也应保证套筒及注浆管的畅通，不应有堵塞的情 因过振导致瓷砖碎裂现象出现.
况出现.
5.4连接件安装质量控制 5.2保温板安装的质量控制 连接件作为装配式结构、保温、装饰一体化施工的重 保温板安装主要是为了防止后期出现冷桥等现象，一要组成部位，其质量直接影响结构的安全、使用功能等问 旦出现对后期入住影响很大，因此安装质量不容忽视，预题，因此其质量控制应作为重点控制之一.
连接件在安装 制构件保温板安装质量控制可从一下几方面控制： 时需产格控制其锚固深度及垂直度，在浇筑前需由专员进 46CHINA CONCRETE 2015.04 NO.70
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预制复合保温外墙板设计研究与应用.pdf
第32是第5期 Vel.32 Nas 建筑施工 BUILDINGCONSTRUCTION 建筑节能 预制复合保温外墙板 设计研究与应用 DesignStudiesonPrecastComposite Thermal-lnsulationExternalWallanditsApplication 栗新 （上海市建工设计研究院有限公司200050） 【摘要】通过对借统外墙保温系统存在问题的分析，在保温材料的选择、保温形式的确定方面进行研究，提出了预制混裂 土复合保温墙板的概念，并对其保温性能、连接节点、耐久性、有限元分析等关键技术进行了研究和总结，认为该墙板保温性 能好、安全、可靠，保温层在建筑使用期限内可以免维护，并具有施工速度快、叶周边环境形响小等特点，具有良好的推广常 景.
【关疆词】节能减排预制复合保温外墙板墙体节点进楼构件耐久性 【中图分类号】TU767.5 /文献标识码B [文章编号】1004-1001（2010]05-0463-04 1设计研究背景 复合墙体保温技术的难点在子现场施工不便，保温层的 近年来，建筑节能技术成为全球关注的热点研究课题.
施工以及相关节点处理.
一旦在这方面有所突破，复合墙体 有研究表明：建筑物通过外堵体散失的热量占建筑总热耗的 保温技术无凝将成为目前综合评价最好的保温技术.
故此， 35%-49%.
因此，加强外围护结构的节能措施尤为重要.
我们认为把现代预制装配技术与保温节能相结合应可以实 现复合墙体保温的目标，其研究的关键在于以下几点： 传统的外墙保湿形式有内保温、外保温二种.
但内保温 （1）复合保温墙板保温性能研究： 有内外堵相接处“冷（热桥”很难底解决、保温材料热膨胀 （2）复合保湿墙璃体节点研究： 易造成内保温隔热体系的空鼓开裂、饰面层易开裂、不使于 [3）复合保温墙板耐久性与主体结构耐久性协调关系 二次装修等问题：外保温技术又由于其技术基础的限制，如 研究.
受阳光、冻融循环及大气污染的影响等，决定了保温层构遗 的使用寿命约在20年左右（苍至更短）基于此，我们希望能 3关键技术的研究 够探素一种能集外壤内保温和外墙外保温技术两者优点于 一体的新型保温形式，即在内墙与外壤之间添加保温夹层来 3.1复合保温瑶板保温性能研究 实现壤体的彻底保温一复合墙体系.
它不同于传统意义上 3.1.1保温材料对此优选 的夹心保温（夹心保温多用在碑体结构中，厚度大、施工累 在进行本项目的保湿材料选择过程中，我们从外墙板构 琐、不适合现代建筑发展的需要）.
它的提出是对外墙体的一 件中保温材料所处位置出发，结合墙板的生产工艺流程，确 次革新，顺应了节能减排的环境需要，具有重大的现实意义.
定保温材料的选择原则为：导热系数小，容重轻，吸湿性小， 加工性能好，使用寿命长，温度变化时线影胀系数小，经济性 2研究的关键点 好.
通过对聚苯板（EPS]（干密度18kg/n20kg/m，导热系 复合墙大大优于前面所提及的内保温、外保温和砌体墙 数入-0.042w（m-KO，蓄热系数Sc-0.36W（m²x0）、挤型聚苯 板（XPS）（干密度25 kg/m²32kg/n，导热系数入=0.030 w 体夹心保温技术.
首先，复合墙体保温技术具有良好的保温 性能和耐久性能，在建筑的整个使用寿命期内均能保证良好 （mK)，蓄热系数Sc=0.32W（m²-K））、胶粉聚苯颗粒[干密度 230kg/m²~250kg/m，导热系数入=0.060 w(mK0，蓄热系数 的保温效果：第二，复合墙体保温技术不影响建筑的内部装 修和外部装饰工程，建筑具有较高的可望性，这一点对于节 Sc=1.02W/（m²▪K})、泡沫玻璃（干密度 150 kg/m²-180kg/m 导热系数A-0.066w/（mK0，蓄热系数Sc-0.81w（m²K））等 能住宅和节能公共建筑的推广十分重要.
第三，复合墙体保 温技术的使用全寿命成本低于外保温技术.
目前国内常用的主要外墙保温材料的对比研究，最后选定在 预制外壤板的中心部位采用聚苯乙烯板[EPS).
因该部位保 【作者简介】案新（1966-），男，本科，副总工程师，高级工程 温材料厚度可以根据不同要求进行调整，而EPS板的质轻、 师，联系地址：上海市武炎路150号（200050）.
价低、导热系数小的特点与之非营匹配，况且保温材料被密 【收稿日期】2010-03-12 • 463 •
连，使其成为一体以方便现场装配施工，是本研究课题的又 XPS板的较高强度和致密性也能够有效阻断外部环境中的 一关键技术.
传统的湿凝土之间的连接方式为钢筋连接，其 水气进入板体内部，保证内部EPS保温材料处于正常的工况 具有强度高、刷度大等优点，但是钢材导热性能好，若将其应 下.
同时，EPS板与XPS板是技术比较成熟的产品，对于项目 用在内外板问将产生明显的“冷[热）桥”，连接部位有可能产 技术的推广有较大的便利和促进作用.
生“结露“现象：另外钢筋防腐性能差，在松散的保温层内易 3.1.2保温形式研究 锈蚀，影响耐久性.
本设计通过多方比选，最终采用了新型 传统建筑外墙保温构造依保湿材料所处位置而分为外 FRP连接件代替传统的钢筋连接（图3）.
其连接件材科组成、 墙外保温系统、外墙内保温系统、外墙夹心保湿系统、外墙自 横截面几何属性见表1-2 保温系统.
我们的研究项目在综合考虑外墙保温的有效性、 预制外墙板工厂制作的可行性、运输及安装过程中成品保护 的难易程度、成品的耐久性与耐候性等涉及外墙板的材料特 性、制作工艺、运输、安装工艺，拟在轻骨料混凝土自保温外 墙板与预制钢筋混凝土复合自保温外墙板（保温材料夹心设 置）满者间择优.
通过对两者在技术与经济层面的综合比较，最终确定 采用预制钢筋混凝土复合自保温外板（保温材料夹心设 图3预制保温墙体FRP连楼件 置）的设计原型.
表1FRP连接件组成 接着，我们从构件连接、制作和受力层面确定外板厚 FRP选接板 乐 70mm，内板厚50mm，两者之间是为保温材料预留的位置.
树瘤 纤维 为了满足业主提出的隐藏承重结构件要求，保温层采用重量 乙烯基胎树脂E-玻纤工程型料ABS 轻、价格低的EPS板，厚度150mm.
为保证内外面板自身强 表2FRP连接件横微面几何码性 度与别度，在板四周及门窗润口四周内外板均设厚度为 截面积证轴惯性弱轴懂性强物抗胃藏面弱轴抗育减面 200mm的加劲助，在内外加劲助间设20mm厚xPS与夹层 A/mm²艇 I/mm年 I/mm*系数 W/mm²系数W/mm 84841018913903 11719 内保温层相接，并在外板与承重结构间同样置20mm厚 161 XPS，以减小外墙“冷（热）桥“对建筑外围护结构整体热工性 （2）FRP连接件力学性能指标 能的影响（图1，图2）.
经过计算满足节能65的要求.
基于对预制保温墙体及FRP连接件的分析，本设计与同 济大学相关单位研究提出了新型FRP连接件的材料性能指 标（表3）.
为测定FRP连接件沿拉挤方向的拉伸弹性系数与剪切 系数，进行了FRP连接件的拉伸试验与层间剪切试验，试验 在同济大学建筑结构试验室进行.
拉伸性能试验参照国标规范GB/T1447-2005进行（如图 4），共测试了5根1型标准拉伸试件的弹性模量、泊松比和 极限强度.
图1向称准节点 层间剪切试验根据美国ASTMD2344规范采用短梁试验法测 定，共测试了5件短渠（56mm×48mm×25mm）的层间剪切 20提层 强度，材性试验测试结果见表3.
时 表3材性指标与测试结果对比 项目 拉伸强度拉师弹横 治松比 到试规龙GB/T14472005GB/T1447200GB/T14472005ASTMD234 图2水平向标准节点 设诉相标要求 >700MPa >42GPa "* >30MPa 实测值 742MPa 46GPa 0.27 47MPa 3.2复合保温墙境体节点研究 试验数据表明，采用新型FRP连接件，各项指标都达到 464
层的作用.
3.2.2高精度图护体系和低精度结构连接研究 4.2有限元模型 本研究采用预制钢第混凝土复合保温外墙板的目标基 （1）建模方法：预制保温墙体采用分离式模型建模.
混 于工业化预制构件技术的发展，实现高精度的预制构件工厂 凝土采用SOLID65单元：钢筋采用LINKB单元，连接件采用 化流水作业.
为了满足国内现有结构没计规范要求，主体结 SOLID45单元.
有限元模型如图7所示.
构设计仍然采用了技术成熟的现浇钢混凝土剪力墙结构.
但传统现场施工的低精度主体结构与高精度的预制保温外 -2 墙板之间的连接方式是不容回避的.
参考国外技术成熟的体 系及国内现有技术文献，大多是将外墙板按幕墙单元形式与 主体承重结构予以连接，将不可避免出现大体量结构受力构 件暴露于建筑室内空间之中，既影响美现有对使用造成一定 的不便，又与应用工程开发商”室内空间无暴露结构件“的要 a预制保温墙体整体根型 b墙体连接件模型 求相，且此种连接方式连接件制作复奈，精度要求高，同时 -2 耗钢量较大，对工程成本控制产生较大压力.
我们在设计过 程中即通过综合考虑围护结构的保温、防潮防渗、连接可靠 性与易操作性，提出在预制外墙板与承重结构接触面之间预 留钢能接驳器连接的方式，化繁为简，简化建筑外围护结构 的安装工艺.
预制外墙板与承重结构的相互关系见图6，接 驳器的规格数量在满足计算前提下可以根据现场施工确定.
c上下层混凝土板中钢筋模型 .. 图7墙体有限元模型 （2）本构模型：混凝土本构关系采用《混凝土结构设计 规范YG850010-2002所推荐的曲线，如图8所示：钢采用 双折线模型，如图9所示.
图6预制外墙板与承重给构的相互关系 3.3复合保温境板财久性与主体结构耐久性协调关系研究 本研究所采用的预制外墙板围护体系中，预制外墙板内 表为50mm厚钢混凝土板，外表为70mm厚钢筋混凝土 板，两者之间为150mm厚聚苯乙烯保湿板（EPS）.
由于影响 图8沉湖土本构型 图9钢筋本构模型 结构耐久性的因素主要是室外自然环境，故我们的围护结构 与室外环境的界面是70mn厚钢筋混凝土板，板缝以聚合 4.3有限元计算 物砂浆填缝后再以合成高分子密封膏嵌缝.
钢第混凝土面板 （1）自重荷载（模拟设计工况最大值） 可以有效阻止水气进入板内，阻止自然环境中的冻融循环、 墙体在自重荷载作用下，跨中挑度为0.304mm，试验值 大气污染物、碳酸气对外墙板的破坏作用.
外墙饰面所选用 为0.35 mm 的外墙涂料亦对壤板结构起到一定的保护作用.
相比传统围 （2）开裂荷载 护结构的酯体表面以水泥砂浆作为护套和饰面，工业化生产 根据有限元分析结果，下层墙板在短跨方向受到的拉应力较 的钢筋混凝土更具耐久性，与主体结构同寿命.
大，表4为开裂承裁力分析值与试验值的对比.
4预制复合保温外墙板的有限元分析 表4测点统计表 4.1计算模型的简化和假定 有限元分析值(KN/m)试验值(kN/m 计算模型的简化和假定如下： 开裂荷 18.8 （1）为了减少单元数目，以便有限元计算容易收效，预 当荷载为18.8kVm²时，墙体在跨中的主拉应力为 制保温墙体采用对称墙体模型建模，对称边采用对称约束.
3.9MPa，达到了混凝土抗拉强度.
（2）保温夹层的密度小、强度低，建模时不考虑保温夹 墙体开裂荷载的试验值为22kNm.
有限元分析值小于 465
由于分级加载时加载级数较大，加载值可能跨过了实际开裂 荷载值，故试验开裂值大于有限元分析值.
5预制复合保温外墙板研究成果的应用 （3）墙体荷载一跨中挽度曲线 本研究成果成功应用到上海市配套商品房康桥镇基地 0 6号地块4号楼”工程，外墙全部采用的预制复合保温墙板 壤体，该工程层数为14层、层高2.8m、建筑面积6900m²、 现浇剪力墙结构.
因开发商考虑销售需要，要求剪力墙、柔预 e 制复合保温围护壤内侧齐平，均不得外露，故复合墙体厚度 230 取270mm，设计将门窗框、电气预留管线及外填所需洞口预 制在复合墙板中，均由工厂制作完成.
在节能、节材、施工进 10 3) 40 度等方面效果明显，节电30.75%、节水36.44%，取得了良好 图10荷载-晚度由线图 社会效益.
6结语 由图10荷载一浇度曲线可知，预制保温墙体在混凝土 开裂前跨中挽度很小，在混凝土开裂时跨中度有限元计算 从以上试验和有限元分析的结果，复合墙体满足工程建 值为4.2mm，试验值为4.9mm，两者较为接近.
墙体变形满 设的强度、刚度、稳定性等方面的要求，同时，根据工程项目 足正常使用要求.
中的成功应用及相关经济效益的分析，说明预制复合保温墙 （4）墙体破坏模式 体技术安全、可靠，在提高了建筑墙体保温性能和质量的同 根据有限元分析结果，当荷载增加到571kN时，预制保 时，缩短了施工周期，加快了建设进度，降低了现场施工作业 温增体下层增板内钢筋屈服，上层混凝土达到极限压应变， 对环境和交通的影响，符合城市综合节能和环保的要求.
该 培体达到极限承载力.
项技术适合多类民用工业建筑，在其建筑寿命期综合成本是 （5）结果分析 经济的，具有良好的推广前景.
（上楼第457页） 4.5设计及施工中应该注意的问题 在陶土管内的连接构件将陶土管固定在陶土管专用挂构件 在墙面陶土板及陶土管的安装过程中，应该极力避免出 上.
现陶土板及陶土管边缘破坏等情况的发生，陶土板及陶土管 固定该排陶土管的同时安放玻璃板，再安装第二排陶土 的安装不完整将极大影响整个墙面观感效果.
因此，在墙面 管，固定玻璃板.
依次自下而上，重复以上过程来完成剩余的 的陶土板及陶土管正式的大面积的安装前，必须在通过材料 陶土管与玻璃板的混合安装.
样板确认后，施工单位制作一定面积的1：1的首期样板实 体模型，供建设单位、设计师等确认后，才可以进行大医积安 0 N定件 装，确保达到墙面的整体设计效果.
波 控不 5结语 不座 目前，践土板等陶土板制品在我国还没有设计、加工、安 装等方面的国家标准及规范.
陶土板材料的生产标准只能参 图6陶土管与玻瑞板的温合安装节点详图 考生产厂家的企业标准和德国工业标准.
施工技术规范也只 4.4陶土板安装允许偏差（表1） 能借签我国行业标准规范《金属与石材幕墙工程技术规范》 (JGJ133）等.
表1陶土板安装允许偏差 允评偏差（mm） 由于陶土板等陶土制品具有良好的抗震和通风换气性 项 日 检查方法 墙面平面度 ≤2.5 2m言尺、钢板尺 能，其硬度、外现、稳定性、使用寿命、安装工艺等诸多方面都 坚维直线度 <2.5 2m言尺、钢板尺 有着相当明显的优势，加上没有光污染和无辐射的特性. 目 横缝直线度 <2.5 2m尺、钢板尺 缝宽度（与设计值比较） 前我国已经具备大量应用的条件，相信不久的将来，陶土板 ±2 两相年面板之间端缝高饭系 ≤1.0 深度尺 等陶土制品在我国会有较快发展，其设计应用及施工技术也 定会得到完善. 466
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一种专门用于夹芯复合预制混凝土保温板的“断桥”式连接件.pdf
混凝土砌块生产与应用 编者按：为保证“三明治“结构夹芯保温混凝土砌块（砖）的整体性，往往需在内、外叶块之间加设钢质拉 接件，并穿透保温材料层.
但这也带来大幅降低块材热工性能的问题，因为钢材的导热系数在13.7v/mk~ 43.6w/m-k之间，是混凝土的10倍左右 本文所介绍国外研发的一种玻璃纤维增强塑料制品做成的连接件，它的导热系数不仅远低于钢材，而且 还低于混凝土.
若对其进行适当改进（例如在两端开大孔，来保证与混凝土的连接性能），可以满足夹芯保温 混凝土砌块（砖）生产的要求.
技术完全可以借鉴 一种专门用于夹芯复合预制混凝土保温板 的 “断桥”式连接件 夹芯复合是建筑节能外墙的 月、批次等）.
一种最理想结构形式，对于夹芯复 一般来说，夹芯复合保温板由 合保温的混凝土外墙板，为保证墙 两层混凝土与一层绝热材料组成 板的整体结构性能，往往需在内、 EdilmaticESP连接件是一种通过 外叶结构层之间加装穿透保温材 避免“热桥”来实现夹芯保温板隔 料层的拉接件.
传统做法是采用经 热功能的连接系统.
在适当的位 防锈处理的钢质连接件.
但它也导 置，将ESP连接件穿透绝热材料 致“热桥“的存在，降低了外墙墙板 层，使两层混凝土相连接，并且 的保温性能（或需通过增加保温材 ESP连接件支撑着外层面板.
在适 料层厚度来抵消“热桥“副作用）.
当的位置，将连接件穿过绝热材 意大利Edilmatic公司研发成型一 料，使两层混凝土相连接，用ESP 种专门用于预制混凝土夹芯保温 连接件来“支撑“外层面板.
使用的 板的热“断桥”式新型ESP140和 方法是：首先在ESP保温材料板的 ESP260连接件.
这种板式连接件 表面设置辅助工具--穿刺定位， 主要用于预制装配式结构的外墙 然后通过推力将连接件插入，直到 夹芯保温结构上，“ESP”表示用于 到达较好的位置，穿透深度与夹芯 ESP保温材料，数字则表征使用过程允许保温材料的 复合混凝土保温板的内、外叶板的混凝土厚度有关.
最大厚度（毫米）.
Edlilmatie公司用户建议使用一种适当的定位装置，便 这种连接件是通过把玻璃纤维增强热塑性材料 于连接件插入到正确的深度.
注入模型中，压制、固化而成，它是一种塑料聚合物 EdlilmaticESP连接件已经过一些性能测试，以确 玻璃纤维的混合料，50%的玻璃纤维起增强作用，而且 定采用不同使用方法时连接件的力学特性和物理特 热稳定相对较好：它具有非常低的导热系数（与钢材 性.
为了确定EdilmaticESP连接件在墙体中的性能变 或混凝土相对比），可使温度在板的内部正确分布，不 化，按照ISO834标准（耐火试验一建筑材料构件），对 会产生“热桥”.
（编辑注：热望性显合物的导热系应在 暴露在热环境下的连接件进行了一项专门测试，以评 0.125w/m-k-0.15w/m-k之间) 价其技术性能.
测试是在意大利米兰理工大学进行.
无论是ESP260、还是ESP140，它的特征都是：其 连接件上特殊的尖角，使得其在任何种类的绝热 机械抗拉强度、可弯曲性、可切割性能与高延展性，都 保温材料上都能方便地使用.
满足夹芯复合板的要求.
在每一个连接件上，通过模 为便于建筑结构设计师采用ESP连接件，Edil- 具留下了Edilmatic徽标与连接件编号的标识，在另一 matic公司还制作、提供一个关于该连接件的热工计 侧则还有许多代码符号（例如连接件成型制造的年 算软件.
计算软件中的数据包括：连接（下转第40页） 14 建筑砌块与砌块建筑2014/6
当建筑 A.0.5加气混凝土砌块和自保温砌块墙体中（无构造 在圈梁标高处结合立面变化作装饰腰线时，可采用图 柱）1.型连接件应用按图A.0.5-1、A.0.5-2、A.0.5-3.
A.0.2-2的圈梁支承节点做法.
8 2| 预置50mm铁钉2只 412 50m铁钉3只 8 6200 预置50mm铁钉2只 2] 68200 400 [C|190] [c|190] L型铁件 节能圈架平面 1-1 2-2 L型铁件 50mm铁钉3只 图A.0.2-2 圈梁节点2 概架柱 01 10金属膨胀头或化学浆锚 AAC保温 1 A.0.5-2 构造柱及其L型连接件构造 块或其它 钢第混 保温块 保温材料 凝土架 加贴300宽耐 保温块 耐碱玻纤 102011 碱涂覆网布 网格布 1-1 图A.0.3 加气混凝土梁柱外贴保温材料 结构悬挑件 外饰面 金属托角条 PU发泡剂 A.0.5-3保温块支撑措施 1AAC保温 块或其它 （上接第14页）件板的形状、夹芯保温板各层所用材 保湿材料 料的种类，给出使用连接件必要的信息 Edlilmatic公司产品说明书中包括：所用连接件的 种类，所需连接件的数量，连接件定位高度等相关信 息：以及按照欧盟EN6946标准（建筑组件和构件：热 2块成其它 AAC保温 混凝土3 阻和热传导系数计算方法》，计算得到的连接件板的 保湿材料 窗台板 热传递、在不同地区和（或）城市区的热传递极限值、 计算方法等.
（崔玉忠译，杜建东校） EDILMATIC 图A.0.4窗口保温做法 地址：意大利佩戈尼亚加贡萨加大街11号 射钉2只 L型铁件0500（600） 电话：390376558225；传真：390376558672 邮编：46020 射钉2只 型铁件0500（600） 邮箱：inf@ediltic.it网址：.edilatic.it 射钉2只 50um铁 钉3只 一句话短讯 50mm铁 浙江省新墙办公布下放新型墙材产品认定权限 钉3只 50mm铁钉3只 A 后的第二批认定企业名单，其中非烧结类新型墙材产 图A.0.5-1 砌块墙体与竖向结构 品生产企业由地（市）墙改办认定后，在省新墙办备 构件的连接（L型拉结件） 案、公布.
-40- 建筑砌块与砌块建筑2014/6
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降低预制轻质隔墙板裂缝产生方法探究.pdf
工程技术 杨培建，岳远志，陈小建，等：降低预制轻质隔墙板 裂缝产生方法探究 降低预制轻质隔墙板裂缝产生方法探究 杨培建，岳远志，陈小建，李文凯 （山东兴唐源建设工程有限公司，山东济宁272000） 摘要：预制轻质隔墙板安装方便，施工速度快等特点，在工业与民用建筑的非承重内隔墙中应用较为普 退，但是其在安装完成使用一定时间后容易产生裂缝，且安装裂缝不容易控制，经过对济宁市中区某小区 应用预制轻质隔墙后产生裂缝的情况进行调查，阐述了墙板发生裂缝的原因并对降低轻质隔墙板裂缝的 方法进行探究，提出了降低预制轻质隔墙板产生裂缝的方法和措施.
关键词：轻质隔墙板：裂缝：原因：方法：探究 Abstract: Installation of precast lightweight partition boards is convenient with fast construction. The nonbearing wall application in industrial and civil construction is relatively mon After installation and use for a certain period of time it's prone to cracks which is not easy to control. The application of precast lightweight partition wall cracks are investigated in a residential munity in the Jining district. It expounds the causes of cracks of the wall and the method to reduce lightweight partition board cracks. It puts forward the methods to reduce cracks of precast lightweight partition boards. Key words: lightweight partition board; crack; reason; method; exploration 0引言 缝产生的主要原因，提出降低预制轻质隔墙板裂缝 随着预制轻质隔墙板自重轻、低碳节能、安装产生的具体方法和措施.
方便、节省工期等优点越来越得到用户的认可，在1预制轻质隔墙板裂缝产生现状调查 工业与民用建筑的多层或高层的非承重内隔墙中 为掌握预制轻质隔墙板在施工过程中所表现 应用较为普退，取得了满意的效果.
但是由手其在 的裂缝特征，作者对济宁市中区某小区应用预制轻 安装完成使用一定时间后容易产生裂缝，且安装 质隔墙后产生裂缝的情况进行了调查，全数检查 裂缝不容易控制，成为阻碍预制轻质隔墙板行业 96个板材对接点，其中共发现不同位置的裂缝共 发展的一大难题，从而影响该产品的推广和应用.
70处，裂缝出现率达到了72.92%对检查发现的裂 对产生裂缝的原因，重点从预制轻质隔墙板的使 缝情况统计分析见表1.
用和受力分析.
预制轻质隔墙板通常安装在框架 从表1中可以看出，预制轻质隔墙板安装裂缝 结构或框剪结构等建筑物非承重部位做填充墙，类型中，整板间裂缝出现的频率达81.4%，是预制 安装部位多属短肢剪力结构，且大都分处在大跨轻质隔墙板安装裂缝出现最多的部位，属于主要因 度、大开间、沉降变形较大、抗荷载能力较弱的地 素.
方，开裂比率较大.
此外，由于墙板单块独立，接缝 2预制轻质隔墙板裂缝产生原因分析 口具有拼装连接的特殊性，当结构受到水平荷载 笔者对从表1中得出的主要问题组织了多次 或震动，应力和外力发生变化时，极易造成板与板的讨论和论证，广泛收集现场工人、班组长和各级 连结处出现纵向裂缝等问题.
为此，笔者对预制轻相关技术专家的意见，集思广益，相互探讨得出因 质隔墙板的裂缝现状进行调查分析，筛选影响裂果分析见图1.
38 正2013年第6期
废不等 板村场 3降低预制轻质隔墙板裂缝方法探究 外观尺 检查不阳 板材款 测量过程人 3.1针对进货检验手续不严格现象采取的方法 地教有少 为调差 责任心不装 （1）建立材料进场验收与报验制度，安排专人 质量意 板材自 身收缩 测量 技术交底不详细， 器质量 验收报检 （2）进场板材查验合格证及板材生产记录，确认 作方出不当 板材本身 关键都位峰息 要缝尺寸 预制轻 龄期是否合格，龄期不满足要求的一律退场，禁止 质隔墙 在工程项目中使用 施工方案不够 无防止联 成品保护摄 确不到位 （3）与板材供应商签订供货合同，明确板材合 报固定不中国 墙体 格标准，不合格材料一律退货 本排列板图 暗体长 度长 3.2针对施工方案不够明细的问题采取的方法 板材测模接缝： 作业面小 热冷缩变形 （1）重新编制切实可行的施工方案，明确钢卡 板下经支垫浇筑不 安装拥挤 地板累 预埋位置、数量及锚固方法，并报监理审批.
密实，本模子拍取 计收垢 经面大 （2）安装前在梁底采用Φ4镀锌射钉在板上方 隔墙板 板安装时米设 成方大 安装目 两侧两角安装1形钢卡.
FIR 工艺 环境 3.3防止板下混凝土支垫浇筑不密实、木模子抽取 时间过早采取的方法 图1预制轻质隔墙板裂缝因果分析 根据因果分析图1，笔者对分析确认的可能产 （1）将板底周围的地面浮灰清扫干净，在板两 生裂缝的各种因素进行了认真、全面、彻底的分析， 侧支设模板，留设混凝土浇筑孔，酒水湿润后用 表2预制轻质隔墙板裂缝产生原因 序号 末端原因 验证方法 确认过程 结论 1 进货检验手续不严格 调查分析 板材进场时，末严格履行进货检验手续，致使未到龄期的板材进入现场并 用于安装，使板材因收缩变形进而产生裂瞳，影响程度较大，故为要因 要因 施工方案中未明确累底钢卡的数量、位置及碟固方式.
现场调查，存在漏 施工方案不够明据 调查分析 卡、钢卡链固不牢、位置不合理等情况使板不稳定导致的裂缝，影响程度较 要因 大，故为要因.
板下砼支垫浇筑不密实， 现场调童发现，板下部退凝土支垫浇筑不密实，下部支垫不能完全支顶墙 本模子拍取时间过早 调查分析 板，且安装时用于定位和支顶墙板的木模子在退凝土支盐未完全凝固的时 要因 候抽取，时间过早，导致板下沉产生裂缝，属要因.
无防止裂纹延展措施 调查分析 竖向缝内砂紧收缩产生裂纹延展至板面的现象较首遍，板面无防止此类裂 纹延展的措施，使其收缩产生的裂纹扩大化，故此项为要因.
要因 隔墙板安装长度过长，收缩应力累计过大，两板对接竖缝内的粘接材料强 5 板安装时末设置伸缩缝 调查分析 度相对较薄弱，因此产生裂缝.
经查，本工程增板安装长度一般均大于3=： 要因 因此，该项对安装登缝影响程度较大，属要因.
建付2013年第6期 39
（2）板底用于支顶和定位的木模待混凝土支 垫完全凝固7d后取出孔洞用同配合比的C20细 石混凝土填补抹平.
3.4采用防止裂纹延展方法 （1）将竖向板缝底层满贴防裂纤维网一层，再 对接槽 加国处理 用腻子刮平至板面 （2）在腻子表面贴防裂纤维网一层 3.5板安装时设置伸缩缝方法 长度超过3m的墙体，在安装时预留20mm宽 2 的伸缩缝，待墙体应力释放稳定后，用801胶膨胀 000 2000 砂浆嵌填伸缩缝（图2）.
图2伸缩缝设置 表3采取措施后预制轻质隔墙板裂缝调查情况表 序号 不合格项目 裂缝处数 累计频数 累计频率（%） 登缝出现频率（%） 1 整板连接出现裂缝 13 13 56.5 5.3 2 门头板暨内交接处裂缝 5 18 78.3 2.2 3 墙板与框架柱间裂缝 2 20 87.0 0.8 墙板与框架梁间裂缝 2 22 4.3 0.8 5 其他 1 23 100 0.4 小计 N=23 4结语 参考文献 采用上述方法和措施后对本工程其他新建建 [1]李良军.预防和减少建筑中几种裂缝的技术措施] 筑的预制轻质隔墙板安装裂缝情况进行了现场调 中国建材科技，2007，（4）：56-57. 查（表3）经统计，共检查245个板材对接点，其中 [2]黄绍有.轻质墙板裂缝的产生原因及若干解决 发现裂缝23处，裂缝出现率为9.4%，很大程度上 措施.广东建材，2009 （7）：139140. 降低了预制轻质隔墙板裂缝的产生.
由此，可以通 过查找预制轻质混凝土产生的原因并筛选出主要 第一作者：杨培建（1983-），男，本科，助工，土 原因，针对这些原因探究相对应的方法和措施，采 木工程专业.
取系统科学的方法和措施能有效降低预制轻质隔 墙板裂缝的产生.
{编辑：杨蔚清){收稿日期;2013-10-23} 声明 方式复制、汇编、发行、信息网络传播本刊全文，该刊著作权使用费与本刊稿酬一并支付，作者向本 刊提交文章发表的行为即视为同意我刊上述声明.
本刊编辑部 40 建付2013年第6期
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预制混凝土夹芯保温墙体特点与设计分析.pdf
预制混凝土夹芯保温墙体特点与设计分析 CharacteristicsandDesignAnalysisofPrefabricatedConcrete SandwichThermalInsulationWall 黄培肆 Huang Pelyi 摘要：预制混凝土夹芯保温增体是我国当前 2工程概况 地域特色、发展程度不同，也编写了不同的 建筑工程中较为先进的墙体结构之一，与传统 G-10地块住宅项目位于浦东新区祝桥 技术标准用以规范.
以上海市而言，《预制 的钢筋混凝土或砌块增体结构相比，预制混凝 镇，地块东至川南奉公路，南至卫亭路， 混凝土央芯保温外墙板应用技术规程》（DG/ 土央芯保温墙体能够缩短施工周期，减少现场 北至凉亭路，西至干汇路.
总计客面积 TJ 08-2158-2015)、《装配整体式混凝土居 湿作业，提高建筑工程的墙体平整性、整体性 266479.75m².
共63栋单体.
根据地块出让 住建筑设计规程>（DG/TJ08-2071-2016)、《装 与密封性，同时也能有效保证增体的保温性能， 条件要求，为满足安全适用、技术先进、经 配整体式混凝土构件图集》（DBJTO8-121- 提高建筑物的寿命.
本文章以预制混凝土央芯 济合理、方便施工、绿色环保的要求， 2016) 等，还有 HALFEN、Thermomass、 保温墙体为研究视阁，结合某装配式建筑工程 住宅楼均应采用预制装配式混凝土结构，其 peikko等企业标准，均是预制央芯保温境体 项目实际经验，对预制混凝土夹芯保温增体的 单体的预制率要求达到目前规定的最高比例 结构设计能够依据的技术标准.
特点、优点进行闻述，然后介绍装配式结构的 40%，也就意味着除了外墙，楼板外，部 3.3应用优势 设计要点，最后对预制混凝土夹芯保温增体结 分内隔墙都需采用预制混凝土.
预制夹芯保温墙体结构集保温、装饰功 构常见问题进行分析，并提出针对问题的有效 能于一体，已经获得越来越多项目的青昧， 处理对策.
3预制混凝土夹芯保温墙体的 在建筑工程中也有着极为广泛的应用，通过 技术标准及优势 多年工程经验，总结出预制夹芯保温墙体结 关键词：装配式建筑；预制混凝土夹芯保温墙 3.1墙体与连接件 构在装配式建筑中的几点应用优势： 体：设计要点 根据保温材料的设置位置，建筑工程中 （1）预制夹芯保温境体结构由于将保温 常用保温墙体可分为外保温、内保温与央芯 层设置在了境体中部，由此避免了冻融福环、 中图分类号：TU227 保温墙体三种，目前，技术含量最高的为夹 火灾等灾害对墙体的危害.
文献标识码：B 芯保温墙体.
夹芯保温境体是结构与保温一 （2）采用保温材料央芯设计，能够减小 文章编号：10080422（2017） 07026103 体化的外墙，由内叶、外叶混凝土墙板及中 保温墙体热桥效应的影响，使墙体保温效果 问保温层、连接件所组成的复合墙体.
得到大幅提升.
1引言 连接件属于预制混凝土夹芯保温境体结 （3）夹芯保温材料可替代加气砂浆砌块 预制混凝土夹芯保温境体是一种由内、 构的重要组成部件，主要作用是对墙体内、 作为填充结构，解决加气砂浆确块在施工中 外层混凝土墙板、连接件、中间保温层所组 外页板进行连接，以避免墙板之间的分离， 存在的抹灰易空鼓、起壳、裂缝等问题.
成的一种新型复合式墙体结构，具有不开裂、 并能抵抗墙板的层间剪切力.
（4）由于预制央芯保温墙体是指保温材 不老化、不腐蚀、长寿命、保温效果好等诸 3.2技术标准 科置于墙体中间，因此对保温材料的耐候性、 多优点，在装配式建筑工程中有着较为广泛 我国对于预制夹芯保温墙体的应用时间 防水性、防火性等技术指标无太严苛要求， 的应用.
本文对预制央芯保温墙体的优点、 比较短，未能像欧美等发达国家那样编写一 玻璃棉、聚苯乙烯等材料均能适用，使取材 设计标准、注意问题等进行了研究，以期能 系列比较完善、成熟的技术标准（如ESR-更加方便.
在建筑项目中更多推广此类新型墙体结构的 1746、AC320等）.但行业内还是有可作为 （5）无论是预制还是现场施工，预制夹 应用.
设计依据技术标准，且各地区根据气候环境、 芯保温增体的夹芯保温部分厚度均可根据设 作者简介：黄培肆（1983-），男，江苏江阴人，上海祝金房地产发展有限公司工程师，从事建筑设计管理工作，研究方向：装配式住宅、绿色住宅等方面.
261
降低了施工难度，对提高建筑的整体寿命也 混凝土公共建筑设计规程》中第8.5.7条有关 （6）预制央芯保温墙体由于其在工厂生 有重要意义.
装配整体式夹芯剪力墙保温层厚度要求：厚 产，其表面平整度较现场现浇会提高很多，可 度不宜小于30mm，且不宜大于120mm.
结 以取消抹灰工序，从而减少工程投资的成本.
4装配式设计要点 合上海市DG/TJ-08-2158-2015《预制混凝土 且采用预制夹芯保温墙体结构还能大幅减少现 4.1预制构件选取 央芯保温外培板应用技术规程》的要求：保温 场的支模数量，精减现场施工作业人员数量， 本工程属高层住宅建筑，63栋住宅均 板厚度不宜小于35mm.
本工程中，对挤塑 提高整个工程的经济效益与安全系数.
由三层开始进行装配式结构设计.
建筑外墙 聚苯板、发泡水泥板、泡沫玻璃、真空绝热板、 （7）采用预制央芯保温墙体结构，在安 采用预制夹芯保温墙体，外墙较长的剪力墙 酚醒泡沫板等保温板进行综合比较后，最终 装施工时对施工环境的要求不高，无论是在 采用预制装配整体式构件，窗洞墙采用普通 认为，预制夹芯剪力墙保温板选择40mm厚， 寒冷的冬季还是在炎热的夏季，气候、环境 预制构件.
外墙外局部剪力墙构件端部边缘 燃烧等级为B1级，导热系数为0.030的挤塑 均不会影响其正常施工，不会造成工期抱延 构件采取预制，其余边缘构件均采用现浇.
聚苯板最为合适.
等问题. 室外阳台板、设备板及局部室内剪力境采用 4.3防水节点及排水节点 （8）预制央芯保温墙体在工厂预制浇筑 普通预制构件，楼板除屋顶外均采用预制叠 （1）防水节点：预制夹芯保温墙体在安 时，是以最大面积部分与地面平行，与传统 合楼板.
预制夹芯保温剪力墙厚度为设计为 装后，墙面留下竖向缝与水平缝时，需做好 培体结构施工模式相比，混凝土的振捣更为 300mm厚，其中外叶板为60mm，央芯保 防水设计，所用防水嵌缝材料必须要求其有 均匀、密实，具有精度高、质量稳定、规格 温为40mm，内叶板为200mm.
工程采用 最好的防水性能、耐老化性能、耐候性能， 一致、误差小等优点，有利于精确安装与锚固， 预制夹芯保温剪力墙结构，设计为40%的单 且材料防水的嵌缝深度不可小于20mm.
本 能有效提高施工速度.
体预制率，预制外围护结构、阳台、装饰立板、 项目预制剪力墙竖向接缝连接情况，预制境 （9）预制夹芯保温培体在预制生产时， PM板、楼梯、叠合楼板以及部分内剪力墙， 内两侧水平筋伸出预制墙外1.2La，深人现浇 其内叶墙、外叶墙与保温层均是一次成型， 以达到此预制率要求.
段暗柱内，与现浇段水平筋搭接连接.
（竖 并通过FRP或halfen等可靠的连接件将其连 4.2保湿做法 向缝防水做法见图1）.
接为一体，墙体结构有良好的整体性，不仅 根据上海市DGJ08-2154-2014《装配式 水平缝采用企口缝，上下层剪力境接缝 262
上层预制剪力墙板与下层 季太阳直射到央芯保温墙板边缘封边，导致 q8@200mm：二，设计钢签桁架，以增加平 楼面之间的接缝高度20mm，采用灌浆方法 温度迅速升高而出现向内弯曲变形现象（见 面外刚度（见图8）.
填实.
（水平缝防水做法见图2）.
图7-α）：夏季突发降雨，导致局部温度迅速 5.3FRP连接件松动、脱落问题 （2）排水节点：预制夹芯外壤板虽是封 降低，而出现边缘封边向外弯曲变形现象（见 5.3.1问题分析 闭境体，但仍有渗漏的可能性，需要考虑排 图7-b）.
FRP连接件具有良好的耐火性能、耐久性， 水措施.
中间层在预制夹芯外墙板每隔三层 （2）混凝土收缩导致的弯曲变形问题： 能有效防止外部不良因素对保温材料的破坏， 的垂直缝底部设置内径不小于10mm的PVC 收缩导致的弯曲变形主要取决于混凝土由外 但偶尔也会出现连接件松动、脱落等问题（见 排水管，排水节点做法见图3、图4所示.
到内的干燥情况，内部结构层与面板层往相反 图9).
4.4结构连接节点做法 的方向弯曲，外部迅速干燥，而内部干燥缓 5.3.2设计建议 ①剪力墙构件连接（见图5-a）：②边缘 慢，将会产生巨大的变形问题（见图7-C）.
FRP连接件松动、脱落大多是连接件抗拔 构件连接（见图5-D），预制设计时要尽量减 此外还容易出现夹芯保温墙板边缘封边发霉、 性能不佳造成的，在FRP设计时，需做好抗 少边缘构件的预制：③非受力构件连接（见 破损等问题.
拉拔测试，确保连接件平均抗拔承载力达到 图5-c) 5.1.2设计建议 23.5kN，以确保后期使用的安全性，减少松动、 4.5halfen不锈钢连接件 针对预制夹芯保温境板常见的边缘封边 脱落问题.
预制夹芯保温外境板连接件通常采用的 变形问题，提出如下几点设计建议：其一， 是纤维增强塑料（FRP）或不锈钢连接件， 混凝土封边的宽度设计不宜过大，在40～ 6结语 FRP连接件如 Thermomoss：不锈钢连接件 50mm即可，封边内不能配置拉结钢筋以弱 结合本工程案例分析认为，基于预制混 有haien、peko等品牌.
央芯保温壤板 化内外叶墙的组合作用：其二，外叶境板单 凝土夹芯保温墙体结构的装配式建筑施工， 所用的halfen不锈钢连接件设计说明见图 向配率设计均不能小于0.15%，且钢直径 在有效保证墙体保温性能的同时，还使工程 6所示.
其中，承重控结件与限位拉结件均 不能小于6mm，间距不可大于200mm其三， 整体的工期得到有效缩短，墙体的平整度等 为不锈钢材质，承重拉结件SP-FA所用材质 在内叶墙板混凝土封边处进行开凹槽处理， 质量有所提升，并降低了施工现场噪声、扬 的屈服强度不小于350MPa，抗拉强度不小 单块板边缘的凹糖不可小于60mm，凹槽深 尘等污染，减少了材料等资源的消耗.
虽然 于600MPa：限位拉结件的屈服强度不小于 度控制在20mm.
预制混凝土夹芯保湿墙体对施工工序、工艺 690MPa，抗拉强度不小于800MPa.
5.2转角带保湿翼板加强问题 有较高要求，但其具有的良好保温性能、实 5.2.1问题分析 现了结构与功能一体化、结构寿命长等诸多 5 预制混凝土夹芯保温墙体结 预制混凝土央芯保温墙体的转角带保温 优点，是传统境体所不具备的，且该境体的 构常见问题及设计建议 翼板较薄.
横向联系较弱，容易引起较大的 综合经济效益良好，从长远发眼的角座来看 5.1夹芯保温培板边缘封边问题及设计建议 变形、位移等问题，因此需要进行加强设计.
更具应用优势，也是未来我国建筑行业的发 展趋势之一.
参考文献： []李亮，吴宇，朱艳超，建筑外墙保 温节能设计研究进展“[J].建筑节能，2013 b (6):37-39. [2]武强，王涛，李捷斌，等，夹芯境结 构构造难点分析及技术措施研究[].新型建策 材料，2012 39(6)24-26. C [3]章一萍，周练，魏萍，等，装配式钢 图6-系统拉结件平面布置图 图7-夹芯保温墙板边缘封边问题 丝网架夹芯保温外墙大板吊装和连接节点设 计研究[J.四川建筑科学研究，2016，42 (5):14-19. [4薛伟辰，付凯，李向民，预制夹芯保 温境体FRP连接件抗剪性能加速老化试验研 究[J]建筑结构，2012（7）：106-108. [5]郭现龙，牛寅平，王万金，等、装配 式外境外保温系统结构计算及设计[.建筑节 能 2015 (2) :16-19. 图8-转角带保温翼板加强设计 图9-FPR 连接件松动、脱落问题 263
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预制混凝土夹芯保温墙体不锈钢连接件研究进展.pdf
装配式建筑 Builiding Industrialization 预制混凝土夹芯保温墙体不锈钢连接件研究进展 李亚胡翔姜伟庆张赛薛伟辰 （同济大学建筑工程系，上海200092） [摘要】预制湿凝土夹芯保温墙体将保温层置于内外叶混凝土板之间，并通过连接件形成 整体，是一种保温、装饰与承重一体化的墙体，应用前景十分广周，连接件是保证预制夹芯保温 墙体受力安全的关键部位.
目前工程中常用的连接件包括不锈钢连接件和纤维增强塑料（FRP） 连接件，与FRP连接件相比，不锈钢连接件具有良好的力学性能以及优良的耐久性能和抗火性 能，本文对国内外有关不锈钢连接件的研究进展进行了较为系统的综述，重点介绍了不锈钢连 接件的抗拔性能、抗剪性能，并介绍了预制夹芯保温墙体的平面外静力性能和热工性能研究成 果，同时介绍了国内外相关技术规范情况，最后对今后不锈钢连接件的研究工作做了展望.
[关键词]预制温凝土：夹芯保温培体：不锈钢连接件：抗拔性能：抗剪性能：平面外静力性 能：热工性能 1引信 种类的不同，预制混凝土夹芯保温墙体连接件主要 国家统计局数据是示，21世纪以来我国能源消 包括不锈钢连接件和纤维增强塑料（FRP）连接件 费总量逐年上升，2015年全年的能源消耗量达到 两类.
其中，不锈钢连接件具有良好的力学性能和 43亿吨标准煤，能耗总量居世界第一，单位GDP 隔热性能以及优良的耐久性能和耐高温性能，被广 的能源消耗量达到美国的3倍、日本的5倍.
节能 泛应用于预制夹芯保温墙体中.
减排已成为我国实现社会经济可持续发展的重 按儿何形状的不同，不锈钢连接件可分为桁架 要环节.
在当前我国社会总能耗中，建筑能耗超 式连接件、棒状连接件、板式连接件和异形截面连 过了30%.
建筑外墙的热损失占建筑总能耗的 接件（包括套简式、C型等）（见图1）-3.
目前，国 60%~70%以上，改善外墙节能水平对于降低建 内外已有研究主要针对桁架式和棒状连接件.
通常 筑能耗具有十分重要的意义.
不锈钢连接件的材料抗拉强度、抗剪强度和单个连 建筑外墙节能技术主要包括外墙内保温、外保 接件抗拔承载力均较高，在单个连接件的抗剪承 温和夹芯保温等三类.
其中，内保温技术将保温材 载力方面，桁架式连接件较高，棒状连接件的则相 料设置于墙体内侧，造价低廉、施工方便，但难以 避免冷（热）桥的产生，保温层易受室内装修破坏.
外保温技术将保温材料覆盖于外墙外侧，隔热效果 好，但对保温材料的耐久性和抗火性能要求高，且 保温材料易发生脱落带来安全隐患.
预制混凝土夹 （a）桁架式连接件 （b）棒状连接件 芯保温墙体是指将保温层置于内外叶混凝土板之 间、并通过连接件形成整体的预制墙体》.
该墙体 是一种保温与承重一体化的墙体，可实现保温体系 与主体结构同寿命，应用前景十分广阔.
按照材料 （e）板式连接件 （4）异形截面连接件 *上海市科委重大项目（14DZ.1208300）.
图1常见不锈钢连接件 50材革新与建筑节能2016.12
2.2不锈钢连接件抗剪性能 本文对不锈钢连接件及配不锈钢连接件预制 为揭示不锈钢连接件抗剪性能及作用机理，保 夹芯保温墙体的国内外研究进展进行了较为系统 证在外荷载作用下墙体的安全性，有必要开展不锈 的综述，重点介绍了不锈钢连接件的抗拔性能、抗 钢连接件的抗剪性能试验.
剪性能及预制夹芯保温墙体的平面外静力性能、热 本课题组开展了桁架式不锈钢连接件的抗剪 工性能，并介绍了国内外相关技术标准，同时提出 试验，结果表明：桁架式连接件剪切试件有两种 了今后开展相关研究工作的建议.
破坏形态，当剪力平行于连接件平面时，受压腹 2不锈钢连接件力学性能 杆屈服，随后受拉斜腹杆发生断裂，抗剪承载力在 17.9kN~29.5kN之间；当剪力垂直于连接件平面时， 在预制夹芯保温墙体中，连接件的主要作用是 受拉斜腹杆被拉断，抗剪承载力试验值为152.0kN 抵抗在风荷载和地震荷载作用下内、外叶混凝土板 -239.3kN（见图4）.
当设置垂直桁架方向的小连接 之间的分离作用以及在竖向荷载作用下混凝土板之 件时，小连接件受拉腹杆先被拉断或焊点脱开，而 间的水平剪力.
不锈钢连接件的受力性能直接影响 后墙体连接件被拉断.
保温层和小连接件均能提高 到墙体结构的安全与否.
试件的抗剪强度和刚度.
连接件抗剪承载力满足 2.1不锈钢连接件抗拔性能 工程要求，具有较大的安全储备.
风荷载和地震荷载作用下内、外叶混凝土板之 间会产生分离作用，连接件的抗拔性能直接影响到 墙体结构的安全与否.
本课题组测试了芬兰Peikko 公司研发的桁架式不锈钢连接件的抗拔性能，结 果表明：桁架式连接件拔出试件的最终破坏形态 为连接件腹杆拉断或弦杆与腹杆间焊点脱开（见图 爱压原杆旺服 2）；连接件具有较高的抗拔承载力，抗拨承载力试 验值为18kN~21kN.
受拉腹杆断裂 围4桁架式不锈钢连接件抗剪试验破坏形态 本课题组测试了棒状连接件的抗剪试验，结果 显示：剪切试件的最终破坏形态均为连接件从混凝 土中拔出（见图5）：带保温层时连接件剪切承载力 受拉腹杆拉新 焊点脱开 试验值的平均值为7.85kN，不带保温层时连接件剪 图2桁架式不锈钢连接件抗拔试验破坏形态 切承载力试验值的平均值为3.28kN.
Naito等人对C型不锈钢连接件抗剪性能进行了 此外，本课题组研 测试（见图6），结果表明：单个连接件抗剪承载 发了一种棒状不锈钢连 力在4.20kN~7.02kN之间，内、外叶板间最大滑移为 接件并对其开展了抗拔 试验.
试验结果显示：棒 状连接件均发生拔出破 坏，连接件无损伤（见 图3）；抗拔承载力试 验值在13.8kN~15.4kN 报出破坏 之间，连接件与混凝 土之间滑移为0.9mm~ 连接件领斜 连接件找出 4.2mm.
图3棒状不锈钢连接件 抗拔试验破坏形态 图5棒状不锈钢连接件抗剪试验破坏形态 2016.12墙材革新与建筑节能 51
研究结果表明：试件破坏时上层板混凝土 压碎，下层板混凝土出现较大的裂缝，钢筋屈服， 连接件受压腹杆弯曲，上下两层混凝板间发生错 动.
实测预制夹芯保温墙板的平面外抗弯承载力为 设计弯矩的2.73-3.85倍，在设计弯矩下的挠度为 4.2mm~5.5mm，小于国家标准GB500010-2010《混 凝土结构设计规范》规定的限值15mm.
（a)C型不锈钢连接件 （b）试件加载 4预制夹芯保温墙体热工性能 图6C型不锈钢连接件抗剪试验 墙体热工性能对建筑节能水平影响显著.
本 15.98mm~23.91mm 课题组对配桁架式不锈钢连接件，保温层采用挤 塑聚苯板（XPS）的预制混凝土夹芯保温墙体进 3预制夹芯保温墙体平面外静力性能 行了热工性能检测.
结果显示：50mm厚保温层预 在高层建筑中，风荷载和地震荷载的作用效应 制夹芯保温墙体的传热系数为0.522W/（m²K）； 成为影响结构安全性、舒适性的首要控制因素.
为 70mm厚保温层预制夹芯保温墙体的传热系数为 了揭示风荷载和地震荷载对墙体的作用机理，保证 0.371W/（m²K）.
实测墙体传热系数均低于国家 在风荷载和地震荷载作用下建筑结构的安全性，有 标准GB50189-2015《公共建筑节能设计标准》 必要开展预制混凝土夹芯保温墙体平面外静力试 和JGJ134-2010《夏热冬冷地区居住建筑节能 验来研究其性能.
目前，国外对配金属连接件预制 设计标准》的热工指标要求[传热系数不大于0.8W/ 夹芯保温墙板的平面外静力性能研究主要针对普 (m²-K)].
通钢连接件.
Bush和Stain测试了6片配桁架式钢连 5不锈钢连接件技术标准 接件预制夹芯保温墙体的平面外抗弯性能，结果 表明：当连接件平面平行于墙体轴向时，墙体具有 目前，国内外尚无针对不锈钢连接件的产品标 足够的承载力和抗弯刚度，试件均表现出良好 准，现有产品标准主要针对FRP连接件.
国际专业 的延性和变形能力.
为研究墙体平面外受弯时内外 评估机构美国ICC-ES协会于2006年和2007年先 叶墙板间的剪力传递机制，Pessiki和Mlynarczyk测 后颁布了AC320《锚固于混凝土中的纤维复合连接 试了4片配M型钢连接件的预制夹芯保温墙体平面 件验收标准》和ESR-1746《整体保温墙板使用的 外静力性能"，发现穿过保温层的混凝土对剪力传 THERMOMASSMC和MS纤维塑料连接件》.
同济 递的贡献高于钢连接件的作用以及培板与保温层间 大学正在编制的国家产品标准《预制保温墙体用纤 的粘结.
维增强塑料连接件》对FRP连接件的材料、尺寸规 本课题组开展了配桁架式不锈钢连接件的两 格、技术要求和试验方法、包装、运输、贮存等均提 端简支预制夹芯保温墙体的平面外抗弯试验（见 出了要求.
为规范预制夹芯保温墙体的工程 40 应用，美国PCI协会颁布的PCIDesign 06 Handbook（7th）介绍了预制混凝土夹芯 BS1 保温墙体的设计、制造、运输及安装技术 RS2 要求.
我国也颁布了针对预制夹芯保温 100 200 300 400 墙体的技术规程，同济大学主编的上海 跨中挑度（mm） 市DG/TJ08-2071-2010《装配整体式混 （a）试验加载 （b）荷载-提度曲线 凝土住宅体系设计规程》、DGJ08-2154- 图7配不锈销连接件预制夹芯保温墙体平害外静力试验 2014（装配整体式混凝土公共建筑设计规 52 墙材革新与建筑节能2016.12
学，2006. 6结论与展望 [3]PCI Crmitee on Precast Concrete Sandwich Panels State of the art ud aps ao pd ud 目前，国内外针对不锈钢连接件的抗拔性能、 2011 56 (2) : 131176. 能和热工性能已开展了研究，并取得了初步成果.
[5]HALFEN. HALFEN Sandwich Panel Anchoers[R]. 2012. 总体面言，我国针对不锈钢连接件的研究还刚 [6]等伟展，胡翔，姜伟庆，相架整不锈钢连接件静力性能研究报告 [R] 2014. 刚起步，工程应用尚少，为了促进不锈钢连接件的 [7]薛伟服，胡翔，张赛，棒状不锈钢连接件静力性能研究报告[B] 推广应用，尚有以下研究工作函待开展： 2015. （1）考虑连接件滑移、桁架型连接件变形、棒 [8]Clay Naito John Hoemann Mark Beaeraft Bryan Bewick. 状连接件刚体转动以及保温层等因素的影响，提出 Performsnce and Charaeterization of Shear Ties for Use in Insulated 预制混凝土夹芯保温墙体承载力与挠度计算理论.
Precast Concrete Sandwich Wall Panele[J]. Journal of Structural （2）综合考虑承载力和变形要求，优化确定配 Engineering 2012 118 (1) : 5261. 置不锈钢连接预制夹芯保温外墙体的设计指标及 [9]Bush Stine. Flexural Behavior of Composite Precast Concrete Sundvich Panels with Ccetinusus Trums Conneetors[J] PCI Journal 其限值.
1994 39 (2) ; 112121. （3）研究在预制夹芯保温剪力墙中配置不锈 [10]Pessiki Mlynarezyk. Experimental Evaluation of the Composite 钢连接件的优化方案，并开展针对性的抗震性能试 Behavioe of Precast Concrete Sandwich Wall Panels[J]) PCI Journal 验与理论研究.
2003 48 (2) : 5471. 天津首栋全装配式住宅封顶 在工程建设过程中，住宅集团联合天津大学、天 津城建大学，集中科研力量，对装配式建筑与传统现 本刊讯日前，天津市青新家园20号地荣悦园浇建筑绿色施工及综合成本进行分析研究，通过定 8号楼完成主体封顶，这是天津住宅集团打造的第一性定量统计，分析装配式建筑相对于传统现浇建筑 栋全装配式住宅建筑，是天津市预制装配率最高的在绿色施工及造价成本方面的优势与不足.
通过工程 住宅楼.
实践研究，装配式建筑与同等规模的传统现浇式住 双青新家园20号地（荣悦园）项目是天津住宅集宅相比，大大减少了施工现场木方、模板、钢管等原 团运用预制装配式工艺建造的保障性住房项目，预制材的使用及混凝土的浇注量，减少了施工中部分人力 装配率均在31%以上，被住建部批准立项为“装配式建投入，可有效降低噪声与PM2.5的产生，大大增加了 筑科技示范项目”.
其中8号楼采用全装配方式建造，绿色施工效益.
但是在目前体量小、标准化水平不足 预制装配率达65.7%，预制部位包括外墙、内墙、楼板、的情况下，根据预制装配率的不同，建造成本每平米 柔、楼梯、空调板、阳台板、预制排烟（气）道、预制护增加约5%~20%，随着标准化的进一步完善和规模化 栏、预制栏板等，涵盖预制构件种类，是住宅集团生产，装配式建筑建设成本将与传统现浇方式持平 发展装配式建筑的重要尝试.
或进一步降低.
2016.12墙材革新与建筑节能53
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预制混凝土夹芯复合墙板的应用与住宅产业化.pdf
第32卷第1期 吉林建筑大学学报 Vol. 32 No. 1 2015年2月 Joumal of Jilin Jianzhu University Feb. 2015 预制混凝土夹芯复合墙 板的应用与住宅产业化 肖力光范雪 （吉林建筑大学材料科学与工程学院，长春130118） 摘要：论述了住宅产业化及其在我国的发展分析了预制混凝土夹芯复合墙板的特点和国内外研究现状指出发展 预制混凝土夹芯复合墙板是实现住宅产业化的重要支撑发展预制混凝土夹芯复合墙板可以有效实现建筑节能， 应进一步推广这种新型节能保温墙体材料的应用 关键词：预制混凝土夹芯复合墙板：住宅产业化：建筑节能 中图分英号：TU5 文献标志码：A 文章编号：2095-8919(2015)01-0043-04 TheApplicationof ConcreteSandwich CompositePanel and HousingIndustrialization XIAO Li guang FAN Xue ( Sehool of Material and Engineering Jilin Jianzha Unizersity Chngchun China 130118) Abstraet: This article expounds the development of the housing industrialization in China analyses the characteris tics and the current situation of the concrete sandwich posite panel points out that the development of the con crete sandwich posite panel is the important support to realize the housing industrialization and puts forward the developmem of the concrete saich osite pnel can achieve the energy conservation n bilding effctively so as to exlend the application of this new type of energy saving insulation panel. Supq u uouas uua uezesnu fusnoq aed asod mpues aaouo spoma 随着我国城市建设的快速发展住宅产业已成为带动国民经济发展的一项重要支柱产业.为实现住宅建 设的可持续发展满足人们日益增长的住房需求就必须加快住宅产业化的进程使我国的住宅产业尽快从 为新型节能保温墙体发展的代表产品其保温性能和防火性能优越具备建筑新型墙体工业化的条件，可实 现预制生产是推进住宅产业化的重要技术支撑 1住宅产业化 住宅产业化是指在住宅建设过程中采用工业化的生产方式生产各类建筑构配件、半成品、成品现场采 用机械化装配.通过推广应用新技术、新设备、新材料、新工艺缩短工期降低成本提高生产率从而促进住 宅建设成为我国新的经济增长点 我国住宅产业化还处于粗放式的发展阶段主要表现在： （1）工业化住宅建设程度低工业化标准体系尚不健全； （2）尚未建立住宅产品标准化和通用化的模数协调体系产品质量难以保证； 收稿日期：201407 20. 作者简介：肖力光（1962-）男吉林省长春市人教握博士 基金项目：吉林省科技发展计划重大攻关项目（20130204009SF）：吉林省新型墙体材料研发项目（2012314）.
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外墙保温防火与酚醛泡沫.pdf
科 技 外墙保温防火与酚醛 泡沫 厦门高特高新材料有限公司载超丘炫元詹仕凯 摘要：解决外墙保温的防火性问题，必须出台外墙保温防文标准，同时还 需从技术方面解决防火问题，酚器泡沫是节能防火兼顾的保温材料.
关键词：外墙保温防火耐醋泡沫 P24 外墙保温已成为引发建筑火灾的一个重要原因，现有保温隔热材料的基础上进行保温系统构造技术 这个已经被一次又一次的火灾证明了.
随着建筑节改进.
根据北京振利节能环保科技股份有限公司及 能的全面推进，建筑节能的防火问题也越来越严峻.
中国建筑科学研究院防火研究所的实验研究表明， 相信国内的外墙保温防火的标准不久将会出台，这采用无空腔粘结或固定方式、增加防火隔断（分仓或 对我国的建筑节能市场将会是一个不小的冲击，同隔离带）的构造、增加防火保护面层及面层的厚度都 时如何应对建筑节能的防火性问题也将是一个挑战.
可让外墙保温系统的防火安全性得到提高.
二是采 1目前外墙保温材料的缺点 用新型的节能与防火兼顾的保温材料.
保温材料专 我国目前外墙保温所用的保温材料主要是：EPS、 家、济南大学化学化工学院教授刘威分析认为，从国 XPS、PU等有机材料，岩棉、玻化微珠等无机材料.
这 内外已有的建筑保温材料运用实践来者，使用酚整 些材料普遍存在节能与防火不能兼顾的缺点.
有机 泡沫作为建筑外墙保温材料，可以起到安全与节能 材料耐热差、易燃烧，面且在燃烧时释放大量热量、 “双保险“效果.
酚醛泡沫耐热性好，25毫米厚的酚 产生大量有毒增气，不仅会加速大火蔓延、面且容易 醛泡沫平板经受1700℃的火焰喷射10分钟后，仅 造成被困人员及救援人员伤亡：无机材料则存在粉 表面略有炭化而不会被烧穿，可以有效防止火灾发 尘和细小纤维，既污染空气又易滋生细菌，早已成为 生和火势蔓延.
值得一提的是，在火灾事故中，多数 危害人们健康的隐患，而且保温隔热性能有限，应用 伤亡都是由于着火现场的浓烟和毒气所致，但酚醛 范围受到限制.
泡沫即使被高温点燃，其在燃烧时也无滴落物、发烟 海 2从政策与技术上推动外墙保温防火问题的解决 量低，而且几乎不产生一氧化碳等有毒气体.
酚醛泡 从政策方面讲，必须建立外墙保温防火标准，对 沫保温效果良好，导热系数在0.022到0.3之间.
另 外墙保温系统进行防火分级.
在欧美等外墙外保温外，酚醛泡沫有很好的透气性，在建筑上透气性十分 技术应用先进的国家，对不同保温材料及外墙外保重要，透气性良好的材料使用在建筑上，不会产生气 温系统均有燃烧性能分级标准和相关测试方法及指雾和霜的现象.
标，同时对不同防火等级的外墙外保温系统在建筑3酚醛泡沫的发展现状 0 的使用范围进行规定.
中国也理应对外墙保温系统 目前，酚醛泡沫建材作为封闭与控制火势的建 九 年 符合实际使用时的情况.
而《外墙保温工程技术规程）马赛、里昂等城市建造的许多大型公寓，已将酯醛泡 对外保温系统进行防火分级具有不可推卸的责任， 沫板安装在外墙上，再涂上保护层以阻止大火燃烧 第 其它相关防火标准、规范和地方行政文件都等待养 蔓延.
日本政府更是出台法规，将酚醛泡沫作为公共 五 这样的分级标准的出台 建筑的标准耐燃物，换言之，耐燃烧性能低于酚醛泡 从技术方面讲，可以采用两种解决方法.
一是在 沫的，不允许在公共建筑上使用.
面在我国，虽然采
关键词：屋面防水质量通病预防措施 P25 化 分部分项工程，屋面的渗漏会直接影响到建筑物的 目前市场上防水材料的质量如果按国标或行业 学 使用功能和寿命，关系到人民生活和生产能否正常标准检验，大部分为不合格产品，大量假冒伪劣产品 建 进行，一直受到人们的普遍关注.
盛行，因此，防水材料市场上鱼目混珠、真假难辨，伪 材 1屋面防水工程中的常见驿病 劣产品对正规产品的价格冲击很大，使正规的大中 造成屋面防水工程质量通病有材料、设计、施工 型防水材料生产企业的生存空间受到挤压.
等多方面的因素，主要表现如下： 1.2设计单位对防水设计重视不够 用酚醛泡沫生产的保温空调风管系统已经在“水立运输.
方”、北京地铁等高档公共建筑施工中得到运用，但不过，要想大范围推广酚醛泡沫，除了政策开路， 因为尚未出台采用酚醛泡沫作为建筑外墙保温材料还需要尽快提高酚醛泡沫的技术含量和实现低成本 的规范，目前酚醛泡沫在我国民用建筑外墙施工中 生产.
我国目前生产的酚醛泡沫材料还存在脆性较 还鲜有运用.
大、强度较差等技术缺陷，国家和相关企业应组织专 由此可见，把酚醛泡沫列为建筑外墙保温推荐 家进行技术攻关，以提高其强度.
此外，与目前在建 材料，作为外墙保温材料的升级换代产品，是从根本 筑外墙施工中被广泛使用的聚苯乙烯材料相比.酚 上解决外墙保温防火的方法.
醛泡沫的价格要高出50%以上.
因此，在通过技术攻 4大力扶持和推动耐醛泡沫的应用 关和规模化生产降低成本的前提下，对酚醛泡沫这 上 然面，要想大范围推广酚醛泡沫在建筑节能领 一新兴建材产业，国家还应给予税费减免等政策扶 海 域的应用还有许多工作要做.
持.
目前，美、日、德、法等国在酚醛泡沫的技术储备 建 首先，需要政策规范的建立.
针对当前建筑外墙 和规模化生产方面均已走在前列，推进我国酚醛泡 材 保温材料存在的重大安全隐患，专家建议，国家应尽 沫的技术进步和规模化生产已势在必行.
快制订酚醛泡沫作为外墙保温推荐材料规范，并开 值得庆幸的是，国内一批高新材料企业已开始 展使用试点和技术攻关，逐步推进公共和民用建筑在这方面作出努力，比如，厦门高特高新材料有限公 0 节能与安全双效.
作为一种安全、绿色新型建筑材料，司、上海雅达特种涂料有限公司都已经成功的推出 0 酯醛泡沫优点得到越来越多业内人士认可，但尚未了酚醛泡沫外墙保温系统，并且成功地应用到上海 九 被国家列人建筑外墙保温推荐材料范围，使得酚醛汇展国际中心等工程项目当中.
建材在建筑设计环节惨遭淘汰.
所以国家应尽快将 相信随着外墙保温防火标准的出台，相关企业 酚醛泡沫列为外壤保温推荐材料，制订相应生产技对酚醛泡沫的推广，酚醛泡沫以其优异的保温防火 术标准和规范，并选择在高层建筑和大型公共建筑性能以及绿色环保的优点终会发起一场保温新材料 五 施工中进行试点，然后逐步摊广到民用建筑及交通的革命，为我国的外墙保温事业作出巨大的责献.
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装配式建筑密封防水系统.pdf
装配式建筑IPrefabricated Bulding 北京榆构引领装配式建筑未来 装配式建筑密封防水系统 朱卫如 北京东方雨虹防水技术股份有限公司北京100123 摘要：装配式建筑是采用工厂预制构件、现场装配而成的建筑，存在较多构件之间的水平、竖向接缝成构件与现 浇连接的施工缝，易导致建筑变形、开裂、渗漏.
改性硅酮（MS）是最适合装配式建筑的密封股，通过科学设计、 合理选材、严谨施工，可保证建筑密封防水系统的可靠性，满足建筑密封和防水的基本使用功能.
关键词：装配式建筑：改性硅酮（MS）：密封防水系统 和柱、阳台、空调板、楼梯、装饰构件等.
前言 1.2国外装配式建筑发展概况 近年来，国家提倡大力发展装配式建筑，推动产业 1910年德国建筑师格罗皮乌斯首次提出钢筋混凝土 结构升级.
2016年住建部发布《建筑产业现代化发展纲建筑应当预制化、工厂化.
法国建筑师柯布西耶最早提出 间，装配式建筑要达到新建建筑的20%，保障性安居住房 号装配式建筑的早期发展得益于工业革命和城镇化发展， 装配式建造比例达到40%，2017年6月1日，GB/T51231- 其高速发展始于第二次世界大战后，欧洲国家以及日本 2016《装配式混凝土建筑技术标准》、GB/T51232-2016等房荒严重，迫切要求解决住宅问题，推动了装配式建 《装配式钢结构建筑技术标准》、GB/T51233-2016《装筑的发展.
配式木结构建筑技术标准》正式实施，装配式建筑迎来1.3我国装配式建筑发展概况 新的发展机遇期.
我国装配式建筑和建筑工业化始于上世纪50年代， 以苏联模式为主，有砖混结构预制楼板、楼梯踏步、大 1装配式建筑及发展概况 梁、门窗过梁以及预制门窗框，单多层厂房的门式排架 1.1装配式建筑定义 柱、预制大跨度屋架、牛腿、吊车梁、屋面板等；80年代 装配式建筑是指采用预制的构件在工地装配而成的 达到顶峰，预制构件厂星罗棋布.
不同时期、不同地域先 建筑，由结构系统、外围护系统、内装系统、设备与管线后出现内浇外挂、先浇后挂、大板、轻板、升板、盒子房 系统等主要部分采用预制构（部）件部品集成装配建造等建筑，以及混凝土结构、钢结构、木结构、轻钢龙骨结 而成.
装配式建筑坚持标准化设计、工厂化生产、装配构等构造形式：轻质隔墙板、保温板、成品烟道、风道、 式施工、一体化装修、信息化管理和智能化应用六项原隔板、装饰板、各种材质水池、墩布池等室内部品应用也 则，构件主要种类包括内外墙板、叠合楼板、预制框架梁较为广泛.
由于计划经济体制下企业缺乏技术创新的动 36CHNA CONCRETE 2019.02 NO.116
题主要包括接缝开裂、渗漏严重、抗震性能、冷热桥、抗 （2YEDEE宜顶”装配式屋面防水系统采用工业化 振隔音效果差等，建筑工业化几乎处于停滞状态.
生产、现场装配施工，可靠度高，使用寿命长，安全、环 1995年，建设部发布《建筑工业化发展纲要》，2001 保、绿色、节能，可避免常规屋面严重的构造性缺陷导致 年万科、远大等开始试点国家住宅产业化基地”，2006 大面积渗漏现象.
根据刚柔并济、满粘防水的原则，杜绝 年《国家住宅产业化基地试行办法》实施，2007年万科 屋面掌水，突破排水坡度限制，设置双层排水口，处理径 在上海建成全国首个装配式建筑，以两提两减（提质、 流排水和渗流排水，彻底解决屋面渗漏问题.
提效、减少人工、节能减排）”为目标的装配式建筑被列 (3)PC建筑改性硅酮密封防水系统包括PC或PCF 为国家发展战略，给建筑业产业结构升级提供了前所未 板的建筑密封、建筑外墙饰面密封以及建筑室内密封 有的发展机遇.
等子系统，专门解决装配式结构（混凝土、钢结构、木结 构）因受温度伸缩（干缩）、地震台风、结构荷载、不均匀 2装配式建筑密封防水系统 沉降等作用产生位移接缝以及PC建筑内外饰面的非位移 装配式建筑密封防水系统是东方雨虹专门针对装配 接缝的密封防水问题，如石材、金属、铝塑板等幕墙体系 式建筑开发的密封防水系统，在提供建筑全方位密封防 及门窗密封胶、各类型的墙地面装饰板材用免钉胶、厨 水系统解决方案的基础上，提供从产品研发、生产、设 卫洁具防霉密封胶、弹性瓷砖胶和地板胶等，具有粘接 计、施工、技术咨询、维保服务的全过程和系统化服务， 密封性好、低模高弹、绿色环保（无甲醛、无溶剂、无污 可满足装配式建筑密封防水的工程需求.
染）、耐候耐久抗疲劳、施工性能好等特点.
装配式建筑密封防水系统包括SAFable赛堡”地 （4Y虹安适”防水防潮系统是根据厨卫结构不同 下工程防水防护系统、”EDEE宜顶”装配式屋面防水系 的基层、不同的装饰面层材料、墙地面不同部位的防水 统、PC建筑改性硅酮密封防水系统”虹安适”防水防潮 防潮工程需求以及找平层、防水层、粘接层、饰面层的材 系统、虹彩衣”外墙保温防水系统等子系统.
料特性而研发的防水防潮系统解决方案，专门解决厨卫 （1)”SAFable赛堡”地下工程防水防护系统采用叠 间的防水防潮、粘结空鼓、掉砖、防霉和密封问题.
合或复合工艺，辅以齐全的配套材料和配件，标准化施 （5）虹彩衣”外墙保温防水系统是根据不同的外 工管理，确保防水功能的实现.
在防水行业内首次推出 墙构造，结合不同的结构基层状况、找平层、防水层、保 防水系统设计使用寿命的概念，提出防水系统设计与材 温层、饰面层的材料特性、构造层次和应用性能而研发 料防水原理、与工程防水机理、与工程建造工艺、与防水 的外墙保温防水系统解决方案，分为有保温、无保温的 设计标准相符合，满足工程及客户需求，采取工程可靠 饰面涂料、饰面砖、饰面装饰板、轻质混凝土、清水混凝 总116期2019.02凝土世界3 37
新修订的GB/T14683-2017《硅 属、玻璃幕墙）等子系统，系统解决外墙整体防水、细部酮和改性硅酮建筑密封胶》明确为改性硅酮密封胶，但 防水、粘结空鼓、掉砖以及幕墙结构体系的防水、防潮、严格说，改性硅酮不是对硅酮进行改性，而是属于非硅 防风、密封等问题，尤其适用于装配式建筑和被动房等酮类产品，主要成分为端硅烷基聚氧化丙烯醚，硅烷封 绿色建筑 端、主链为聚醚长链：从有机化学命名规则说，应称为 有机硅改性聚醚，如称为改性硅烷则完全错误.
鉴于名 3改性硅酮密封胶介绍 称的来历（翻译）、标准的历史原因和传承、现行有效规 3.1改性硅酮密封胶 范标准，称为改性硅酮则更适合，更易推广应用.
改性硅酮密封胶也称MS胶，是指以采用日本3.3MS聚合物性能特点 KANEKA公司开发的MS聚合物为主要材料生产出的单MSPdymer（MS聚合物）的性能特点是：主链为聚氧 组份或双组份密封胶，是针对硅酮胶无法克服石材污染化丙烯醚柔性链段，由于采用特殊的分子设计和聚合工 和涂饰性问题而开发的.
日本于1978年开始生产和应用，艺，分子量在12000-15000之间，在有机化学里可以说非 有近40年的成功应用史，在装配式建筑的细分领域占有常均一，性能稳定，支链为端硅烷基且为封端官能团，交 80%的市场份额：在欧美国家装配式建筑领域占有60% 联密度相对弱，因此模量较低，适宜应力缓和能力和高 以上份额.
弹性回复率，能追随由于结构热胀冷缩、风荷载、地震作 3.2改性硅酮密封胶标准 用、不均匀沉降等环境影响下产生的接缝伸缩和剪切变 改性硅酮密封胶名称来源于日本标准JIS5758，称形：聚合物粘度较低，具有良好的低温施工性、挤出性、 为变成或改性硅酮（MS）.
在JC/T883-2001《石材用优越的固化性能和储存稳定性.
MSPdlymer分子结构和 建筑密封胶》中，国内首提硅酮改性类（MS）：密封胶按交联特性决定改性硅酮密封胶（MS胶）的性能和质量， 聚合物区分，如硅酮类-代号SR、聚氨酯类-代号非硅酮（含低污染）密封胶、聚氨酯（含改性聚氨酯）密 PU、聚硫类--代号PS、硅酮改性类--代号MS等.
封胶、STP-E杂化胶可以比拟的.
从各项综合性能而言， 在JC/T485-2007《建筑窗用弹性密封胶》明确为改性 改性硅酮（MS）密封胶是综合性能最优异、最适于混凝 硅酮聚合物（见表1）.
GB/T23261-2009《石材用建筑 土装配式建筑密封防水工程应用需要的.
密封胶》明确产品按聚合物分为硅酮（SR）、改性硅酮 4装配式建筑对密封胶的性能要求 表1（建筑窗用弹性密封胶）标准规定名称及代号 装配式建筑对密封胶性能的要求主要包括： 系列代号 密封胶基础聚合物 SR （1）粘接性：始终是最重要的性能之一.
混凝土是 硅酮聚合物 MS 改性硅酮聚合物 一种多孔性材料，孔洞的大小和分布不均匀，不利于密封 PS 聚硫橡胶 胶的粘接；混凝土本身呈碱性，部分碱性物质迁移到密 PU 聚氨酯甲酸酯 封胶和混凝土接触界面，影响粘接效果：部分脱模剂残 AC 丙烯酸酯聚合物 存在预制构件表面，影响密封胶的粘接性能.
因此，配套 BU 丁基橡胶 专用底涂非常关键.
CR 复丁橡胶 （2）气密性和水密性：赋予建筑物良好的气密性和 SB 丁苯橡胶 水密性是最基本的性能，与PC/PCF板形成连续的不渗透 注：以其他聚合物为基础的密封胶，标记取聚合物通用代号.
层，PC板与密封胶形成的外墙密封防水系统宜按照幕墙 38CHNACONCRETE 2019.02 NO.116
操作 性能 密封 （3）力学性能：预制外墙板、装饰板在荷载、温度 性能 性能 快速 收缩等作用下，外墙板之间会产生相对位移，PC密封胶 固化 MS密封 耐久 必须具备一定的弹性，有一定的自由伸缩变形能力和恢 涂饰 胶综合 复能力.
性能 低模 性能 高弹 （4）耐久性和耐候性：预制墙板、饰面板是建筑外围 护结构，建筑外墙分隔缝、装饰缝宜与PC结构、围护板 环保 位移 性能 变形 的分隔一致，以充分发挥密封胶的延弹性，抵抗接缝的 非污 应力 位移变形：密封胶完全暴露在室外，日晒雨淋、登夜温差 染性 缓和 账缩等会使密封胶逐渐老化，因此应具备一定的耐久性 图1改性硅酮（MS）胶的性能特点 和耐候性.
确保粘接性能.
（5）抗疲劳性和螺变性：环境温度变化出现热胀冷 （2）密封性能：水密性、气密性超过幕墙及门窗密 缩现象，使得接缝尺寸发生循环变化，一天一个循环，无 封性能，满足被动房气密性的严格要求.
时无刻不在变化，必须具备良好的抗位移能力和抗疲劳 （3）耐候耐久：直接外露使用，耐老化、不变色，达 性：PC板密封胶应具备一定的端变性，即使粘结面长期 到日本JS5758和国标双重标准（9030）；具备-30°C-90°℃ 处于拉伸受力状态，也不易发生粘结或内聚破坏.
环境的耐热耐寒性：超过6000次的抗疲劳性.
（6）其他性能：包括防霉、耐水、防污染性、易涂装 （4）低模高弹：在23/-20°C的试验室标准温度下， 性、可维修性、建筑材料相容性等.
拉伸粘结性拉伸模量仅为0.2MPa，且基本不受温度和湿 度的影响；弹性恢复率（报告均值88%）≥80%，满足标准 要求.
（5）位移变形：在温度位移情况下的设计伸缩率 20%、剪切形变率30%；风荷载及地震引起位移的情况 下，设计伸缩率30%、剪切形变率60%；均优于单/双组 份的聚氨酯密封胶和常见的单组份改性硅酮、单组份硅 酮密封胶，随缝变形，以柔适变，变形能力强，接缝宽度 小，用量少，详见表2.
（6）应力缓和：来自MS聚合物的低粘度、低模量和 高延伸性，通过应力的重分布，缓解胶体的长期应力集 中现象：体现在定伸粘结性、胶体内聚破坏、伸缩剪切形 5改性硅酮（MS）胶性能特点 变率及超过6000次抗疲劳性等指标.
改性硅酮（MS）胶的性能特点如图1所示，具体包括： （7）非污染性：由于不添加任何易挥发溶剂或易迁移 （1）粘接性能：除玻璃外的几乎材质均能实现 增塑剂，不含硅油、硅树脂，不会吸附空气中的灰尘而造 可靠粘接；定伸粘结性、浸水后定伸粘结性、热压冷拉后 成污染，可使建筑保持持久的美观，提升建筑物的价值， 的粘结性满足标准要求；配以专用底涂和标准化施工， 彻底消除墙面污染：后期维修简易、可靠且综合成本低.
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预制混凝土夹心保温墙体FRP连接件试验方法综述.pdf
2018年6月下 施工技术 第47卷第12期 CONSTRUCTION TECHNOLOGY 87 DOI: 10. 7672/sgjs2018120087 预制混凝土夹心保温墙体FRP 连接件试验方法综述 李亚胡翔顾盛刘婷薛伟辰 （1.同济大学建筑工程系上海200092;2.昆山市建设工程质量检测中心， [摘要]目前工程中常用的预制混凝土夹心保温璃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瑶体安全的关键因素.
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.
[关键词]预制混凝土：夹心保温墙体：FRP连接件；承载力：耐久性；抗火性能：试验 [中图分类号]TU55*1;TU317.1 [文献标识码]A[文章编号]1002-8498（2018}12-0087-05 Review of Testing Methods for FRP Connectors inPrecast ConcreteSandwichInsulationWallPanels LI Ya' HU Xiang’ GU Sheng” LIU Ting′ XUE Weichen ( 1. Department of Stractural Enginering Fongi Uinisersity Shanghai 200092 hina; 2. Kunshan Constraet Enginering Quality Testing Center Kunshan Jiangsa 215337 China; 3. Sehoof of Constrnaction Eomics and Management Shanghai Uirban Constraction Vocational College Shanghi 200438 China) Abstraet: Currently mon connectors in precast concrete sandwich insulation wall ( PCSWs) are divided into stainless steel connectors and fiber reinforced polymer ( FRP) connectors. FRP connector has a wide prospect of application due to high strength superior themal effcieney excellent durability and good fire resistance. Mechanical analysis indicates that FRP connector mainly resists tension load and shear load. Therefore pullout capacity and shear capacity of FRP mector have great impact on safety of PCSIWs. In addition durability of FRP connector in concrete ( alkaline environment) and fire resistance of PCSIW with FRP connectors also show effect on safety of PCSIWs during whole life cycle. This paper provides a detailed description and contrastive analysis of mon testing method to evaluate mechanical properties durability and fire resistance of FRP connector. Furthermore selection of these testing methods is proposed. Key words: precast concrele; sandwich insulation wall panels; FRP connectors bearing capacity: durability; fire resistance; testing 0引言 降低了建筑的全生命周期成本.
预制混凝土夹心保温墙体由内外叶预制混凝 连接件是预制混凝土夹心保温墙体中的关键 土板、保温层、穿过保温层连接内外叶板的连接件部件其物理力学性能将对墙体安全产生重大影 组成是一种集承重、保温、装饰于一体的新型保响.
目前工程中常用的连接件有纤维增强复合材 温外墙体系-在该墙体中，保温层被置于两层预制料（FRP)连接件和不锈钢连接件2类.
与不锈钢连 混凝土板之间从而显著改善了保温体系的耐久性接件相比FRP连接件具有较高的比强度和优越的 和抗火性能，实现了保温体系与主体结构同寿命，隔热性能其导热系数约为不锈钢的1/3.20世纪 80年代开始，FRP连接件被应用于预制夹心保温 中央高校基本科研业务费项目（0200219151） [作者简介]李亚博士研究生E-mil：14_liya tonji-edn.cn 墙体中其对避免保温墙体连接部位冷热桥具有 [通讯作者]胡開工程师 E-mil: hu_xiang tongj lu. cn [收稿日期]2018-405-15 显著效果.
工程实际中预制混凝土夹心保温墙体承受自
体中的FRP连接件处于混凝土环境，而混凝土环境 此方法中锚固件的一侧锚固于构件中，另一侧与 属于强碱环境pH值可达12.0-13.5FRP连接件 拉伸装置连接通过穿心式千斤顶拉伸错固件.
在碱环境下的耐久性对其在结构全生命周期内的 连接数据采泉系线 使用安全有很大影响-此外，FRP属于有机材料， 荷收特7 医力表 压至 连接数据采集系核 其抗火性能弱于无机材料，在火灾和高温下，FRP 材料发生劣化，力学性能下降墙体抗火安全性将 穿心式千斤项 拉件装置- 受到影响 钢夹具- 因此，为推广FRP连接件在实际工程中的应 定斜板- 一位移特感器 用有必要测试其拔出承载力、剪切承载力、耐久性 受测件 反力架 能和抗火性能.
本文归纳整理了目前研究和应用 结构构件 中常用的FRP连接件拔出承载力、剪切承载力、碱 环境下耐久性能及抗火性能测试方法，对每种方法 图2ASTME488-96中锚固件拔出试验 的优缺点进行了对比总结，并对其应用前景提出 Fig.2 Pull-out test on anchor specified 建议- in ASTM E488-96 1拔出承载力试验方法 FRP连接件的单侧锚固拔出试验方法参考了 1.1双侧锚固拔出试验方法 上述试验方法其中的关键为FRP连接件如何与拉 双侧锚固拔出试验中试件由混凝土板、FRP连 伸装置相连.
一般认为，可采用强度远高于预制夹 接件、夹持钢筋和锚固钢筋组成（见图1）为防止混 心保温墙体内外叶板混凝土的材料浇筑夹持端，再 凝土板过早劈裂，可在其中配置防劈裂钢筋.
混凝 将夹持端置于拉伸装置中，保证试验中FRP连接件 土板长、宽尺寸可取FRP连接件间距，防劈裂钢筋 不与拉伸装置脱离.
不应配置于FRP连接件锚固长度内：试验中拉伸 单侧锚固拔出试验中试件由混凝土板、FRP连 夹持钢筋直至FRP连接件锚固失效或被拉断- 接件、夹持端组成（见图3）.
混凝土板长、宽尺寸可 F 夹持钢脑 取FRP连接件间距.
夹持端一般采用高强灌浆料 销圆钢筋湿凝土板 或环氧树脂浇筑而成，当有可靠依据时，也可采用 FRP连接件 其他材料.
试验中将夹持端置于钢框架和钢棒组 成的夹具中拉伸钢棒，直至FRP连接件锚固失效 或被拉断在此过程中夹持端不应发生破坏.
与保温层等厚度的空腔 防势受钢筋 钢棒 钢框架 FRP连接件固定支座 夹持墙 图1连接件双侧锚固拔出试验 2 Fig. 1 Pull-out test on connector 湿凝土板 anchored in concrete at both ends 此方法试件浇筑较简单，试验时只需采用万能 图3连接件单侧错固拔出试验 试验机拉伸两侧夹持钢筋操作简便：但应特别注 Fig 3 Pull-out test on connector anchored 意两侧夹持钢筋和FRP连接件的对中，否则试验中 in concrete at one end FRP连接件可能受到剪力和扭矩影响试验结果的 准确性.
此外，防劈裂钢筋的影响范围难以确定， 此方法中混凝土板所用混凝土为素混凝土消 可能会对FRP连接件拔出承载力有一定的提高 除了钢筋对FRP连接件拔出承载力的增强作用结 作用.
构设计中采用此结果安全性更高.
1.2单侧锚固拔出试验方法 2剪切承载力试验方法 ASTM E488-96 {Standard Test Methods for 2.1双侧剪切试验方法
试件由3层混凝土板和连接件组 拉杆与海姆连接相连（见图7）.
试验中拉伸拉杆， 成（见图5）两侧混凝土板厚度取预制混凝土夹心 直至连接件发生剪切破坏或锚固失效 保温剪力墙外叶板厚度（一般为60mm）中间混凝 连接数据采集系统 剪切板 土板一般取两侧混凝土板厚度的2倍（当连接件两 侧锚固长度不同时，可取内叶板厚度的2倍）.
为 避免扭转每个试件建议使用8个连接件.
可按实 位移代感器 际工程配筋情况在混凝土板中配置钢筋，避免发生 核肌板 款传感器 混凝土劈裂破坏.
试验时，建议去除保温材料，保 受洲错固件 反力架 证测试结果的通用性.
试验中对中间混凝土板施 加推出荷载，直至试件破坏（连接件拔出或发生剪 继构构件 清旅量升 切破坏）或混凝土板间滑移达到规定值.
P 图6ASTME488-96中锚固件剪切试验 Fig. 6 Shearing test on the anchor specified in ASTM E488-96 海姆连接 50260150 图4组合梁抗剪连接件剪切试验 Fig. 4 Shearing test on shearing connectors used in posite beams 图7AC320-2006中连接件单侧剪切试验 与保温层网 Fig. 7 Shearing test on one side for the FL厚度的空腔 connector specified in AC320-2006 混凝土板 连接件 上述试验方法中剪切面紧贴混凝土板连接件 只受剪力而实际工程中由于保温层的存在，连接 件实际承受弯剪复合作用，为考虑保温层厚度对 固定支座 连接件剪切承载力的影响，可采用含保温层的试件 侧视图 进行单侧剪切试验（见图8）[$）.
试件由2层混凝 图5连接件双侧剪切试验 土板和连接件组成，试件构造参照工程原型，试验 Fig. 5 Shearing test on both sides for connectors 时将试件水平放置，固定下层预制混凝土板，对上 层混凝土板施加推力，直至试件破坏（连接件拔出 此方法基本模拟了实际工程中预制混凝土夹 或发生剪切破坏）或混凝土板间滑移达到规定值.
心保温墙体中连接件的剪切受力模式，可考虑保温 单侧剪切试验方法中试件构造相对简单，但无 层厚度影响是目前相关研究和应用中最常用的剪 法消除偏心影响，试验结果存在误差.
切试验方法.
3碱环境下耐久性能试验方法 2.2单侧剪切试验方法 3.1高温加速老化试验方法 ASTME488-96中锚固件剪切承载力测试方 ACI440. 3R-2012 6Guide Test Methods for Fiber 法为单侧剪切，即锚固件一侧预埋于混凝土中，另 一侧穿过剪切板通过拉伸与剪切板相连的拉杆对 Reinforced Polymer ( FRP) Composites for Reinforcing or Strengthening Concrele and Masonry Structures3[8] 锚固件施加剪力（见图6）.
国际评估机构ICC-ES 发布的 AC320-2006 《Acceptance Criteria for Fiber- 中规定了FRP材料的碱环境下耐久性试验方法.
90 施工技术 第47卷 试件钢管连接件千斤顶 4抗火试验方法 预制混凝土夹心保温墙体受火时FRP连接件 不直接接触火焰其力学性能下降规律受混凝土保 护层厚度影响很大.
因此，连接件抗火性能通过墙 a形式1 试件 连接件钢管千斤顶 体的耐火试验测试.
墙体耐火试验按照GB/T9978.1-2008《建筑 构件耐火试验方法第1部分：通用要求》（、GB/ T9978.4-2008建筑构件耐火试验方法第4部分： b形式2 承重垂直分隔构件的特殊要求》[和GB/ T9978.8-2008《建筑构件耐火试验方法第8部分： 图8考虑保温层影响的连接件 非承重垂直分隔构件的特殊要求》进行，试验如 单侧剪切试验 Fig. 8 Shearing test on one side for the 图9所示.
试件材料性能及连接件布置根据工程原 connectors considering influence 型确定，试件尺寸应符合试验炉口的安装条件.
of insulation layer 试验时墙体单面受火，试验炉炉温控制采用炉内空 气平均温度并按ISO834标准升温曲线进行升温控 此方法为加速老化试验，将试样置于Ca（OH）：， 制其升温曲线方程如下： KOH和NaOH的混合溶液中，溶液pH值控制在 T = 345lg(8 1) 20 (1) 12.6-13.0碱溶液配制如表1所示.
试验中溶液 式中：T为炉内平均温度（℃C）：为时间（min）.
调整碱溶液确保pH值稳定.
侵蚀至指定时间后， 控线式位移荷载荷载液压 传感器分布梁传感器油缸 按标准试验方法测试试样残余强度.
表1碱溶液配制 试验框架 Table 1 Composition of alkaline solution g*l - 封堵 隔热纤维 溶液类型 Ca OH) : KOHNaOH 材料 碱溶液 118. 5 4. 2 0.9 c 试件 研究表明混凝土孔隙水环境的碱性成分主要 图9预制混凝土夹心保温墙体耐火试验 为Ca（OH)，其次还有少量的NaOH和KOH因 Fig. 9 Fire test on precast conerete sandwich 此上述碱溶液配制模拟了真实的混凝土孔隙水环 insulation wall panels 境.
加速老化试验中溶液温度不应超过树脂的玻 试件的耐火性能应从承载力、完整性和隔热性 璃化温度且不应引l入新的退化机理，Benmokranel 3个方面判定-如墙体的耐火极限满足要求则可 Brahim等开展了一系列针对FRP筋的耐久性研究， 认为连接件抗火性能满足要求.
此方法真实反映 建议采用60°℃作为加速试验溶液温度[" 了预制混凝土夹心保温墙体受火时连接件的性能 采用高温加速老化试验，可大大缩短试验时 劣化规律但试验较为复杂.
间预测FRP材料在自然环境下设计使用年限内的 5对比分析 性能退化规律. 上述试验方法的优缺点对比如表2所示.
基于 3.2常温老化试验方法 对比可见单侧锚固拔出试验方法、双侧剪切试验 文献[5]中给出了另一种FRP材料在碱环境下 方法、高温加速老化试验方法、墙体耐火试验方法 的耐久性试验方法.
此方法规定：试验中将试样置 能较为真实地得到预制混凝土夹心保温墙体全生 于pH值为12的碱溶液中，溶液温度控制在 命周期内连接件的性能，合理有效，具备可行性.
（73 ±3)F(23°℃±1. 6°℃C)浸泡1 000h 和 3 000h 因此课题组主编的《预制保温墙体用纤维增强塑 后按标准试验方法测试试样强度.
料连接件（报批稿）和DG/TJ08-2158-2017预 此方法中未规定溶液的具体配合比，试验结果 制混凝土夹心保温外墙板应用技术标准》中建议 的可比性较差；且室温下难以通过较短时间内的耐 采用上述试验方法.
久性试验结果预测自然环境下设计使用年限内FRP 6结语 材料的性能退化规律.
本文介绍了目前研究和应用中常用的FRP连
（上接第66页） 需要指出采用墙体耐火试验测试FRP连接件 [3]中国建筑标准设计研究院有限公司，装配式源凝土建筑技术 的抗火性能较为复杂，试验成本高、周期长、因此， 标准：CB/T51231-2016[S].北京：中国建筑工业出版 今后仍需建立FRP连接件高温性能、燃烧性能与其 社2017. [4]中国建筑业协会.装配式湿凝土建筑施工规程：T/ 在墙体受火时性能劣化规律间的关系，提出更为简 CCIAT0001-2017[S].北京：中国建筑工业出版社2017. 便的抗火性能试验方法.
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预制夹芯保温墙体FRP连接件抗剪性能加速老化试验研究.pdf
DOI:10.19701/jzjg.2012.07.025 第42卷第7期 建筑结构 Vol. 42 No. 7 2012年7月 Building Structure Jul. 2012 预制夹芯保温墙体FRP 连接件抗剪性能 加速老化试验研究” 薛伟辰，付凯，李向民 （1同济大学建筑工程系上海200092;2上海建科院上海市工程结构新技术重点实验室上海200032） [摘要]为实现预制夹芯保温墙体主体结构与围护结构同寿命有必要开展混凝土环境下预制夹芯保温墙体纤维 增强塑料（FRP)连接件的力学性能（主要是层间剪切性能）的加速老化试验研究.
基于ACI440.3R-04规定的试 验方法将30根预制夹芯保温墙体FRP连接件浸入60℃的模拟混凝土溶滚中进行加速老化试验，侵蚀时间分别为 3.65 18 36.592183d 主要分析了侵蚀时间对FRP连接件层间剪切强度的影响.
研究表明在60℃模拟混凝土 溶液环境下FRP连接件的层间剪切强度早期退化较快，侵蚀36.5d后退化速率逐渐变缓：侵蚀36.5d和183d后， FRP连接件的层间剪切强度分别下降了17.22%和26.89%.
扫描电子显微镜（SEM）的观测表明侵蚀后FRP连 接件劣化区域内的纤维与周围树脂之间出现了明显的脱粘现象，而且随着侵蚀时间的增加这种脱粘现象更加明 [关键词]预制夹芯保温墙体：FRP连接件：模拟混凝土环境：抗剪性能 Accelerated aging tests for evaluation of shear behavior of FRP connectors in precast sandwich insulation wall panels Xue Weichen’ Fu Kai? Li Xiangmin² ( 1 Department of Building Engineering Tongji University Shanghzi 200092 China; 2 Shanghai Key Laboratory af New Technology Research on Enginering Structure SRIBS Shanghai 200032 China) Abstraet: In order to make the main structure of the precast sandwich insulation wall panel to have the same life with ilding eelpe it is ecary to dt the acleratd aging tets fr ealti of manical ppety ( maily it interlaminar shear strength) far FRP netors under simulated cocrete enviroment. According to the ACI 440. 3R-04 the test cosisting of 30 FRP conetors in 60°C of simulated cocrele envimment fer 3. 65 18 36. 5 92 183d was conducted to eraluate the interlaminar shear strength of FRP connectors under simulated concrete environment. The results sh that with the aging time the intelaminar shear strength f FRP coects deaed signifcantly bfoee 36. 5d Afer being expoed to simulated conerete evirment fr 36. 5 183d intrlamnar shear strength degradatio of FRP conmeclors were 17. 22% and 26. 89% respeetively. The micro-formation of tbe FRP netors* surface was surveyed under scanning eleetron micrescopy ( SEM) and it indicates that the bonds betveen fiber and resin of FRP conneetors in the carrsion region becme loose and with the sin time increased the interfacial deboding between fiber and resin of FRP connetors bees more significant. Keywords: pecast sandvich insslation wall panel; FRP conector simulated concrete environment; shear behavior 0引言 验法三种后两种试验方法所需周期较长且受到试 预制夹芯保温墙体是工业化住宅围护结构的主 验场地等其他因素限制，故常采用加速老化试验方 要形式之一.
已有研究表明预制夹芯保温墙体纤法考察FRP材料在模拟混凝土环境下的耐久性能.
维增强塑料（FRP)连接件具有良好的抗拔性能与抗加速老化试验方法主要是通过提高溶液温度实现 剪性能.
由于FRP连接件埋置在混凝土中，混凝土的.
ACI440.3R-404规定采用环境温度为60℃的 环境属于强碱环境pH值可达12.0-13.5.因此，（ Ca（OH)，NaOH和KOH的混合溶液来实现模拟混 为实现预制夹芯保温墙体主体结构与围护结构同寿 凝土环境下FRP材料耐久性的加速老化.
侵蚀时 命，有必要开展混凝土环境下预制夹芯保温墙体 间分别为3.651836.592，183d，分别对应自然环 FRP连接件的力学性能（主要是层间剪切性能）的 境下15 102550年1 加速老化试验研究.
FRP材料耐久性试验方法主要有加速老化 国家白然科学基金项目（50978193）.上海市科学技术蚕员会科研 试验法、自然暴露试验法和试验室模拟自然环境试 计划项目（10da120220010-d0583700) 作者篇介：薛伟展教授博士生导师Emal: x tongji edu. cn
图1液压式万能材料 图2扫描电子星微镜 鉴于此，本文基于ACI440.3R-04中规定的试 境下侵蚀前后的表面变化情况、参照《纤维增强塑 验方法对预制夹芯保温墙体FRP连接件的耐久性 料性能试验方法总则）（GB/T1446-2005）中关于 能进行了较为系统的研究，主要研究了FRP连接件 外观检测方面的要求，对每个试件目测其表面裂纹、 在模拟混凝土环境下层间剪切强度的退化规律，并 光泽度、表面鼓包、透明度等现象.
采用电子扫描显微镜（SEM）对腐蚀前后FRP连接 件的微观形貌进行了观测- 1试验设计 1.1试件参数 试验所用的FRP连接件纤维类型为无碱玻璃 纤维（E-glass），基体材料为乙烯基树脂（vinyl ester）.
试验在自制的恒温溶液箱中进行溶液温度 (2）侵性 (b) 伊性 3.65d 控制在（60±1）°℃，侵蚀时间分别为3.65，1836.5， 92183d，试件数量共计30根试件参数见表1.
试件参数 表1 性时间/d03.651836. 592 183 试件致量/根 55555 (c)侵性 18d (d)使域 36.5d 1.2试验方法 侵蚀溶液的配比参照ACI440.3R-04有关规 定采用Ca（OH）：KOH和NaOH的混合溶液来模 拟真实混凝土环境pH值在12.6-13.0之间溶液 具体配置见表2. 模拟混凝土溶液配置 表2 (e) 使性 92d (f）硬烛183d 1升水所含溶质克数/g 图3侵蚀前后FRP连接件表面形态 溶液类型 Ca( OH) ; KOH NsOH 模拟湿凝土溶液 118. 5 4. 2 0.9 由图3可见，侵蚀前的FRP连接件表面比较平 滑随着侵蚀时间的增加，试件表面开始有树脂溶解 采用三点弯曲式短梁法测试FRP连接件的层 出现表面的树脂分布从均匀变为不均匀，经过了 间剪切强度，试验在上海试验机厂生产的液压式万 36.5d的模拟混凝土溶液侵蚀，FRP连接件表面出 能材料试验机上进行.加载时间持续2-4min，如 现明显鼓包现象，试件表面的光泽度有一定程度的 图1所示 下降试件从开始时微透明的白色腐蚀后逐渐变为 本试验采用PHILIPS公司生产的XL-30型扫描 不透明的乳白色， 电子显微镜（SEM）对侵蚀前后FRP连接件内部形 2. 1. 2 SEM 貌进行观察如图2所示.
采用SEM对FRP连接件侵蚀前后的内部组织 2试验结果及分析 结构变化情况进行观测.图4给出了FRP连接件 2.1形貌观察 在模拟混凝土环境下侵蚀前后的截面侵蚀状况.
2.1.1表面侵蚀 由图4可知：1）侵蚀前，FRP连接件内部结构 图3给出了FRP连接件在60℃C模拟混凝土环 比较数密纤维比较饱满，纤维和树脂结合也较紧
因此，在环境温度为 60℃的模拟混凝土溶液中侵蚀183d后其抗剪性能 (c)侵蚀 93d (f)健地183d 安全系数仍在8.0以上.可见FRP连接件在混凝 图4侵蚀前后FRP连接件截面侵蚀状况 土环境下的抗剪性能具有较高的安全储备.
3结论 密.2）随着侵蚀时间的增加，FRP连接件纤维和周 （1）随着侵蚀时间的增加，FRP连接件表面出 边树脂间的界面形态也不一致纤维和树脂之间的 现鼓包现象，试件表面的光泽度有一定程度的下降， 界面变得越来越松散.
在60℃模拟混凝土环境中 试件从开始时微透明的白色，腐蚀后逐渐变为不透 侵蚀18d后纤维和树脂之间的界面仍比较紧密没 明的乳白色 有十分明显的脱粘趋势；侵蚀36.5d后FRP连接件 （2）通过SEM对FRP连接件侵蚀前后的内部 的纤维和树脂间界面开始出现脱粘趋势：侵蚀92d 组织结构变化情况观测表明随着侵蚀时间的增加， 后FRP连接件在劣化区域内的纤维和树脂间界面 FRP连接件纤维和周边树脂间的界面形态也不一 侵蚀较为严重出现了明显的脱粘现象- 致纤维和树脂之间的界面变得越来越松散- 2.2层间剪切强度 （3）60°℃模拟混凝土环境下，分别侵蚀3.65， FRP连接件的层间剪切强度可表征其内部纤维 1836.592183d后，FRP连接件的层间剪切强度 与树脂之间的界面性能，采用三点弯曲式短梁法测 分别下降了 10.11% 16.14% 17.22%20.80%和 试FRP连接件的层间剪切强度随着荷载的增加， 26. 89% FRP连接件在荷载方向的变形越来越大，当达到极 （4）在环境温度为60℃的模拟混凝土溶液中 限荷载时会伴随着较大的声响，试件出现分层现象 侵蚀183d后，其抗剪性能的安全系数仍在8.0以 并迅速失去承载力而突然破坏（图5）.
上由此可见FRP连接件在混凝土环境下的抗剪 图6给出了60℃模拟混凝土环境下FRP连接 性能具有较高的安全储备 件层间剪切强度随时间的变化规律.
由图可知： 参考文献 （1）在60℃模拟混凝土溶液环境下随着侵蚀 时间的增加FRP连接件的层间剪切强度早期退化 [1] BANK L C GENTRY. Accelerated test methods to 较快侵蚀36.5d后，退化速率逐渐变缓.
determine the long-term behavior af FRP posite （2）在环境温度为60℃的模拟混凝土溶液中 struetures: environmental effeets [ J ]. Joumal of Reinforced Plastic and Composites 1995 14 ( 6) : 558 分别侵蚀3.651836.592183d后FRP连接件的 587. 层间剪切强度分别下降了10.11%，16.14%， [2] ACI 440. 3R-04 Guide test methods far fiber reinforced 17.22%20.80%和26.89%.
这表明FRP连接件 （下转第118页）
力值得在工程中实践.
由于嵌岩桩施工中困滩较多，可在未来的浅理 （8）如桩底地质条件复杂，嵌岩桩应加深嵌岩 岩溶处理中实践这样的设想：借鉴载体桩的施工工 深度降低桩底受力、对此建议降低《建筑地基基 艺用大能量的柱形夯锤对不均匀的岩溶进行强夯， 轰场溶洞、加固地基，这很有可能是解决浅埋岩溶 关对桩端以下岩体的要求.
地基的较有效的方法.
（9）回避地质的复杂性，桩基检测避免采用桩 5建议 底抽芯宜采用锚桩或锚索对嵌岩桩做静载检验.
（1）在较复杂的岩溶地区选择基础类型，可先 （10）有必要从概率论的角度来研究承台下桩 考虑有无办法避开复杂的地质环境，其次考虑能否 数对安全度的影响，这对于桩筏等群桩有很大的经 分散载荷到溶岩上最后才是考虑如何处理岩溶.
济意义 （2）当上覆土层足够深，或有黏土等某种可利 参考文献 用潜力的土层时根据承载力要求，可作如下选择： [1]郑伟国，谢毓才，蒜绪标，岩溶地区桩基选型浅谈[J]. 如上部结构承载要求不大时，可以考虑采用浅基础； 岩土工程学报 2011 33( S2) :404-407. 天然基础不能满足时，考虑地基处理，如强夯、复合 [2]张明义.静力压入桩的研究与应用[M].北京：中国建 地基等：多层建筑可采用夯扩桩和深层搅拌法复合 材工业出版社2004. 地基，也可以采用预制桩：高层建筑可采用CFG桩 [3]薛绪标郑伟国周力红等-深圳龙岗盛龙花园二期桩 或预应力管桩等，或形成桩筏.
对于上覆土层存在 基设计 [J].建筑结构 2011 41(S1) : 1261-1264. 土洞等不稳定地质现象时，可考虑强夯或砂桩等处 [4]周秋蒸，曾毅学.载体桩在岩溶地区某工程中的应用 [J].建筑结构 2011 41( 3) :98-99. 理来消除地质危害加强地基性能- [5]邓蒸汤小军.PHC管桩作桩身的复合载体桩的应用 （3）如基岩埋藏较浅或上覆土层无法提供有效 [J].建筑结构2009 39( 10] :147-150. 的桩侧阻力只能按端承桩设计桩基时就应该考虑 ]] 分散上部结构的荷载减小溶泪场陷的风险，采取低 国建筑工业出版社，2002. 承载力的群桩加局部或整体筏板的做法-同样，采 [7]JCJ94-2008建筑桩基技术规范[S].北京：中国建筑 用预制桩时也要通过试桩来取得在合适废桩率下的 工业出版社 2008. 合适的沉桩力，以确定单桩承载力.可以尝试采用 薄壁预应力管桩桩中孔全长灌注混凝土有可能取 （上接第108页） 得更理想的经济效果- polymers ( FRPs) for reinforcing or strengthening concrete （4）岩溶地区地下水一般较丰富，采用灌注桩 structures [S]. American Conerete Institute 2004. [3] VALTER DEJKE. Durability of FRP reinforeement in 较难保证桩身质量，应优先考虑采用预应力管桩或 concrete: literature review and experiments [D] . Goteborg: 预制桩管桩的抗折能力优于一般的预制桩.
Chalmers Univesity of Technology 2001. （5）岩溶地质复杂、岩面起伏极大，且溶洞内多 [4] PORTER M L. BARNES B A. Acedeaed aging 有填充物尚无可靠办法探明地下岩溶的分布以规 degradation of glass Giber posites [ C ]//Fiber 避桩底存在溶洞的风险应慎用一柱一桩- Composites in Infrastructure: Proceding of the Second （6）选择能发挥桩侧阻力的桩型，提高桩土共 Intermaticmal Conference on Fiber Composites in 同作用的能力或者考虑如何消除桩端持力的复杂 Infrastructure Tucson 1998: 446-459. [5] MUKHERIEE A ARWIKAR S J. Performance of glass 性提高桩端承载力、有必要实践竹节桩、挤扩多支 fiber-reinforced polymer reinforcing bars on tropical 盘桩、载体桩等在岩溶地区的应用，特别是可借鉴 envirosments-pan Il: Micmo struetural tests [J ]. ACI 载体桩的施工工艺用大能量的柱形夯锤对不均匀的 Structure Jourmal 2005 102( 6) : 16-22. 岩溶进行强夯.
可考虑复合多个桩型的施工工艺， [6] BANK L C GENTRY. Aecelerated aging of pultruded 如预应力管桩、载体桩和冲孔桩来寻求一种适合岩 glass/vinyl ester rods [ C ]//Fiber Compesites in 溶地质条件的桩型.
Infrastructure: Proeeedings af the Second Intermational （7）应研究桩侧阻力的形成机理，理清桩表面 Conferene on Fiber Composites in Infrastrueture Tucson 粗糙度、桩周土的性质、成桩方式和土层深度对桩侧 1998: 423-437. [7]张新越欧进萍.FRP筋酸碱盐介质腐蚀与冻融耐久性 阻力的影响.
通过滚砂或刻痕等做法在管桩的生产 试验研究[J].武汉理工大学学报2007 29（1）：33- 过程中让桩表面粗糙，能否较大幅度地提高桩侧阻 46.
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预制夹芯保温墙体FRP连接件的力学性能试验.pdf
江苏大学 学报（白然科学版） 2013年11月 第34卷第6期 Nov.2013 Vol.34No.6 JOURNALOFJIANGSUUNIVERSITY(NaturlScienceEdition) doi: 10. 3969/j. issn. 1671 7775. 2013. 06. 019 预制夹芯保温墙体FRP 连接件的力学性能试验 杨佳林，薛伟辰，栗新 [1.同济大学土木工程学院，上海2000922上海市建工设计研究院有限公司，上海20050] 摘要：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-应变关系透行了研究.结果表明：FRP连接件的抗拔承载 力为23.5kN，平面内和平面外两种不同布置方案的抗剪承载力分别为19.6kN和12.6kN，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=0.407W（m²K）-，满足国家建筑节能 标准要求. 关键词：FRP连接件；预制夹芯保温琦体；抗拔承载力：抗剪承载力：热工试验 中图分类号：TU394 文献标志码：A 文章编号：1671-7775（2013)06-0723-07 Mechanicalproperties testofFRPconnectors in precast sandwich insulation wallpanels Yang Jiolin' Xue Weichen' Li Xin? (1. Clg f Civil Enng Tji Uivity Si 2092 Chnc 2.Sh C Di Rh Co. Sg hai 200050 China) Abstraet: To solve the problem that the safety of precast sandwich insulation wall was influenced by the mechanical behavior of FRP connector the moxdel from a practical project in Shanghai was used as re ference. The tests of three pull-out specimens and six shear specimens were used to investigate the pro- perties of FRP connectors of pall-out capacity shear bearing capacity failure patterm and load-slip curve. The results show that the pull-out capacity of the connector is 23. 5 kN. When the connectors are arranged parallel and vertically to the shear load the shear bearing capacities of the connector are 19. 6 kN and 12.6 kN respeetively. The connectors can meet the design requirement in practical projeet with a great safety margin. The thermal performance of precast sandwich insulation wall was also tesled. The results show that heat transfer coefficient of the wall is 0. 407 W • ( m² • K) * and can meet the need of bilding energy-saving standard. Key words: FRP connecor; precast sandwich insulation wall panel; pull-out bearing capacity; shear bearing capacity; thermodynamic ted 据统计目前我国能源消耗量排名世界第二其 的单项能耗行业建筑节能是缓解我国能源紧缺的 中建筑能耗占国家总能耗的32%已成为国家最大 一项重要工作在国家“十二五”规划中建筑节能 收码日期：2012-11-03 基金项目：教育部新世纪优秀人才支持计划项目（NCET-10-0636）：上海市科委重点项目（10dx058370010d0583600） 作者简介：杨佳林（1978一）男河北石家庄人博士研究生（yjl7895126.cmm）主要从事预制混凝土结构的研究 薛伟辰（1970-）男江苏据州人教授（通信作者xurmc@lmgji.da.cn）主要从事现代预应力结构和先进复合材料的研究
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预制夹芯墙板FRP连接件的有限元模拟.pdf
第25卷第6期 安徽建筑大学学报 Vol.25 No.6 2017年12月 Journal of Anhui Jianzhu University Dec.2017 DOI:10.11921/jsn.2095-8382.20170602 预制夹芯墙板FRP连接件的有限元 模拟 陈东，丁磊，邵晨玥 （安徽建筑大学土木工程学院，安徽合肥230601） 摘要：预制夹芯保温墙体是集承重、保温、装饰一体化的复合瑞板，主要由内叶墙（承重墙）、保温层、 ABAQUS有限元模拟，主要研究两种连接件的抗拉、抗剪以及在实际墙板中的受力情况，对试件的抗拉和 抗剪性能进行验证.
证明FRP连接件抗拉性能优良，抗剪性能一般，在整体墙板中，连接件的受力受到多 种因素影响，主要有自重、风荷载、地震荷载等.
在受力情况上，主要表现为上部连接件承受荷我最大， 底部最小.
在位移上，与连接件的接触的部分位移最小，整体位移呈现出间隔分布的情形，即连接件嵌入 部分位移最小，水平方向上两组连接件的间隔处位移最大.
证明FRP连接件受力性能完全符合实际工程应 用需求，具有良好的市场应用前景.
关键词：连接件，抗拉，抗剪，有限元模拟 中图分类号：TU502文献标识码：A 文章编号：2095-8382(2017)06-008-07 The FiniteElement Simulation ofPrefabricated SandwichWall's FRP Connector CHEN Dong DING Lei SHAO Chenyue (School of Civil Engineering Anhui Jianzhu University; Anhui Hefei 230601 China) Abstraet: The prefabricated sandwich thermal insulation wall is a pound wallboard which integrates load bearing capacity thermal insulation and decoration. It mainly consists of three parts: inner wythe (load bearing wall) insulating layer and outer wythe (decorative wall). These three walls mainly depend on the connector to joint them. By means of contrast this thesis utilizes the ABAQUS finite element simulation to mainly research and testify the tensile and shearing resistant performances of these two kinds of connectors and their stress conditions in the real wallboard are also included. It proves that FRP connector has high tensile but ordinary shearing resistant performances. In the whole wallboard the stress of the connector is influenced by many factors which mainly include selfweight wind load and earthquake load. As for the stress condition the connector is mainly characterized by the maximal stress load on the top and the minimal stress load at the bottom. With regard to the displacement the part which contacts the connector has the minimal displacement. The whole displacement presents the interval distribution condition which means the embedded part of the connector has the minimal displacement while the interval of the two connectors in a horizontal direction has the maximal displacement. In a conclusion it is testified that the stress performance of the FRP connector can fully meets the practical needs of engineering application. Moreover it has a bright prospect for its application in the market. Keywords: connector tensile resistant shear performance finite element simulation Plastic缩写，简称FRP：是一种增强纤维复合材 0引言 料：是在具有热固性或者热塑性的材料基体上添 FRP为英文单词 Fiber Reinforced Polymer/ 加一定的短切纤维或者连续纤维及其织物，经过 收稿日期：2017-09-11 基金项目：国家重点研发计划子课题（2016YFC0701702-2）.
作者简介：陈东（1981-），男，士，副教授，主要从事建筑信息化（BIN）研究.
第6期 陈东，等：预制夹芯墙板FRP连接件的有限元模拟 6 一定的加工而形成的一种新型材料.
由于该材料 应较为明显，大大影响了住宅的舒适度：FRP连接 是在具有热固性或者热塑性的材料基体上制作面 件主要成分是环氧树脂，作为一种有机材料，在 成的，所以该材料可以整体成型，并且制作成各 导热方面相比于前两种连接件，其冷热桥效应很 种形状，可塑性极高，减少了装配的步骤，节约 低，且在碱性环境下的耐腐蚀性能较强，具有很 了成本，同钢材或者合金金属相比，复合材料在 长的使用期，在力学性能方面，其抗拉性能远远 质量、强度以及刚度等方面具有较大的优势.
通 强于前两种连接件回，根据连接件在实际应用过 过近几年我国的装配式建筑的发展状况来看，先 程中的受力作用，可分为抗剪和非抗剪两大类.
进的复合材料应用范围和应用深度都在进一步提 抗剪连接件主要利用连接件来传递内外叶墙板之 高.
然而，由于FRP材料当中由于纤维的排列方 间的剪力，主要代表有板式、棒式连接件和格构 式不一致，所以FRP材料属于各向异性材料，在 式连接件，非抗剪连接件又称为柔性连接，墙板 不同的方向上，材料具有不同的力学性能，且力 之间作为相互独立的个体，没有相互作用，连接 学性能相差较大.
在与纤维排列一致的方向上， 件之间也没有剪力，不传递力].
其力学性能表现为具有较高的抗拉性能，即构件 近年来，随着复合材料的生产工艺不断的 在该方向上具有较高的弹性模量，在与纤维排列 提高，生产设备的不断简化，因此高强度的复合 方向垂直的方向上，其力学性能较差，即构件的 材料得到了极大范围内的应用，主要有玻璃纤维 抗剪性能较羽.
另一方面，纤维层与层之间的剪 （GFRP），玄武岩纤维（BFRP）以及碳纤维（CFRP）， 切能力和拉伸强度也都比较低1 其中最著名的即关国的托马斯公司生产的MS/MC 1FRP连接件 型连接件，已经有三十多年的历史，目前已经在 全球范围内使用.
在具体施工过程中，连接件本身穿过保温层， 首先两端分别嵌入内外叶混凝土当中，外叶墙板 2有限元模拟 所承受的各种荷载可以通过连接件传递到内叶墙 2.1试件介绍 版，可以使内外叶墙板协同作用，其主要作用就 如图1所示：本文主要模拟以下两种连接件 是抵抗各种荷载作用.
传统的连接件直接贯穿保 的抗拉和抗拔性能，以下两种连接件中部与复合 温层，对内外叶混凝土进行连接，这种连接件由 墙板的保温层接触，所用材料为塑料，白色部分 于在保温层开了洞，破坏了保温材料的完整性， 为FRP材料，连接件的力学性能都由中FRP材料 因此冷热桥效应较大.
从结构的角度考虑，连接 提供.
左边连接件为国外连接件，右边为国内的 件虽然可以起到保证墙体强度的作用，但是在节 产品，两种连接件在长度上一致，主要区别在于 能方面却起到了反作用，导致墙体的保温节能效 起截面形状.
率有所下降.
连接件作为装配式建筑中重要的一 环，它是保证内外叶混凝土板共同作用的关键， 在竖向荷载作用下，连接件可以保证内外叶混凝 土板的结构稳定性，使内外叶混凝土板之间的剪 力可以有效的传递，调节内外叶混凝土的变形.
由于连接件的各个组成材料的成分不一致，故可 以将连接件分为：合金连接件、钢筋连接件以及 FRP连接件.
其中合金连接件的力学性能最好， 耐久性较强，且实际应用过程中具有较低的冷热 桥效应，但是其制造成本较高，很难大规模推广： 钢筋连接件制造简单，施工方便，但由于钢材属 于热的良导体，因此在实际工程使用中冷热桥效 图1连接件种类
间距100mm 170 混凝土 图6混凝土最大位移点处的位移曲线 连接件 钢筋网片 模拟构件采用两块混凝土中间加保温层的构 造，连接件的内外叶分别嵌入上下两块混凝土中， 图2构件洋图 中部与保温层接触，两块混凝土各配置一个拉杆， 如图2所示，为连接件的有限元模拟示意图， 便于施加荷载，底部拉杆完全固定，顶部拉杆施 从下往上依次为混凝土、保温层、混凝土.
其中 加拉力荷载.
由图3-图6可知，当构件承受拉力 连接件贯穿保温层，上下两端分别嵌入上下端混 时，拉力由拉杆传递给混凝土，再由混凝土传递 凝土，每块混凝土内部设有双层钢筋网片、弯钩 给连接件，连接件整体承受拉力，混凝土的受力 和拉杆，放置钢筋网片是阻止混凝土受力出现劈 部位主要集中在与连接件接触部位，并以接触点 裂，弯钩和拉杆主要为了方便施加荷载.
为中心，拉力成扩散形式，距离接触中心点越远， 拉力越小.
因为上下两块混凝土依靠连接件相连， 2.3模拟结果 国内连接件抗拉模拟结果： 故连接件承受拉力，拉力在连接件上分布比 较均匀，连接件整体出现被拉长的趋势.
根据位 移曲线可知，一开始阶段，混凝土处于弹性阶段， 当位移达到2.5mm左右时，位移曲线出现转折点， 即混凝土已经达到破坏，构件完全失去作用.
由 此证明： （1）连接件与混凝土之间的机械咬合力非常 好，完全可以承受较大的拉力： 图3混凝土位移云图 （2）连接件的抗拉性能较好，在构件承受极 限拉力的情况下，首先遭到破坏的是混凝土，连 接件仅仅是受拉力被拉长： （3）混凝土的破坏为脆性破坏，当拉力达到 构件的极限承载力时，混凝土破坏，构件失效： 2.4国外连接件抗拉模拟 如图7-图10所示，分别为各个构件的受力、 图4连接件位移云图 变形云图：
两侧混凝土完全 固定，中部混凝土顶端施加荷载.
2.6国内公司的连接件抗剪模拟 如图12-图15所示：分别为国内公司的连接 图10混凝土最大位移点处的位移曲线 件在承受剪力作用下，外侧墙板和中部墙板的应 由图7-图10可知，该类连接件的受力形式 力、位移云图： 与国内公司的连接件受力形式几乎一致，混凝土 的受力部位主要集中在与连接件的接触部位，且 以接触点为中心向四周呈现递减的趋势，连接件 承受拉力，变现为连接件整体出现被拉长的趋势， 但在连接件的弹性范围内.
由于国外连接件的横 截面积相比于国内公司的连接件，表面积只有其 一半左右，故位移大于国内公司的连接件，但是 其混凝土最大位移曲线，以及混凝土的变形和混 图12两侧墙体的位移云图 图13两侧墙体的应力云图 凝土的受力情况，两者并无太大差别.
由两类不同连接件的对比可以得出以下结论： （1）连接件本身在受到拉力的情况下，首先 遭到破坏的是混凝土，即连接件抗拉性能非常好： （2）连接件的抗拉性能与连接件本身的截面 积成正比关系： （3）在未达到连接件的极限承载力的情况下， 连接件的截面积大小对实验结果并无太大影响： 图14中间境体的位移云图 图15中间境体的应力云图
在为位移方面， 两侧墙体由于连接件的嵌入原因，在嵌入点处位 移最小，其余各部分位移相对比较平均，中部混 凝土位移主要分为三个区域，每两组连接件嵌入 图19中间境体的应力云图 的部位为一组位移最大区域，且底部位移偏大区 域的位移明显小于顶部和中部区域.
连接件的位 由图16-图19可知：该类连接件在混凝土中 移主要集中于嵌入中部混凝土的部分，嵌入外部 的受力和位移情况与国内公司的连接件没有太大 混凝土的部分位移较小，应力主要集中在连接件 差别，应力最大点都是出于连接件嵌入部分，且 处于保温层中的那一区域.
结论：墙体在承受荷 以嵌入点为中心向周边递减扩散，由于中部混凝 载作用下时，墙体的受力和位移并非均匀，在连 土顶端施加荷载，故顶端应力最大，往下逐渐减小， 接件嵌入部分应力最大，位移最小.
到连接件嵌入点后又开始变大.
在为位移方面， 2.7国外公司连接件的抗剪模拟 两侧墙体由于连接件的嵌入原因，在嵌入点处位 如图16-图19所示：分别为该类连接件在承 移最小，其余各部分位移相对比较平均，中部混 受剪力作用下，外侧墙板和中部墙板的应力、位 凝土位移主要分为三个区域，每两组连接件嵌入 移云图： 的部位为一组位移最大区域，且底部位移偏大区 域的位移明显小于顶部和中部区域.
连接件的位 移主要集中于嵌入中部混凝土的部分，嵌入外部 混凝土的部分位移较小，应力主要集中在连接件 处于保温层中的那一区域.
由于该类连接件的截 面积相对较小，故在位移方面相对于国内的连接 件有所偏大.
由上两组对比可知： 图16两侧墙体的位移云图 （1）墙板的受力是非均匀的，以每个连接件 的嵌入部分为一个区域，每个区域内中心部位受 力最大，逐渐向周边递减： （2）在未达到连接件极限承载力的情况下， 连接件的截面形状和截面面积对实验并无明显影 响.
（3）当对中部墙体施加向下压力，通过连接 图17两侧墙体的应力云图 件的传递，对两侧墙体的位移影响较小，因为混 凝土抗压性能较好.
3实际墙板中的模拟 般情况下，复合墙板的外叶墙板通过连接 件固定在内叶墙板上，墙体主要受到竖向荷载（自 重荷载，积灰荷载，雪荷载等）以及水平荷载（地 图18中间墙体的位移云图 震荷载，风荷载等），本文主要研究墙体在自重
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预制夹芯墙体中新型复合式连接件受力性能试验研究简.pdf
第48卷第7期 建筑结构 Vol. 48 No. 7 2018年4月上 Building Structure Apr. 2018 预制夹芯墙体中新型复合式连接件受力性能 试验研究” 翟希梅，王雪明 （1哈尔滨工业大学土木工程学院，哈尔滨150090;2总参工程兵第四设计研究院，北京100039） [摘要]为使预制混凝土夹芯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.
[关键词]预制混凝土：夹芯墙：复合式连接件；受力性能 中图分类号：TU375文献标识码：A文章编号：1002-848X（2018)07-0073-06 Experimental study on mechanical performance of posite connector for prefabricated concrete sandwich panels Zhai Ximei? Wang Xueming1 2 (1 School of Civil Engineering Harbin Istiute of Technology Harbin 150090o China; 2 4° Engineer Design & Research Institute of General Staff Bejing 100039 China) Abstract: In one to stdy the copeative wrk etween iner panel and oter panl for prefaricate cnree sandich panels the mechaical pfme inling teile pefome ad sea pfmce of a nw cte ceto was investigated thrgh the esperiment of 15 tensile specimens and 12 shear specimens. The connecdor's tensile capacity and shear cacity te tnle an shear flre ps f allseis wee obai.Mr th eri gaind efet nle n mechanical perfomance of the psite coector frm concrete strength and positional relation of the connector and distribtion reinfoeeen. The results fm tests and analsis show that te psite connetor provides an enough safety reseve for its application in peactical engineering. The tensile failre mdel is cone body dmage of cnree and the shear failure model is bending shear failure of the connector’'s reinfoecing steel har both of which are britle. The relative position of the coneelor and distribution reinforoement has no infuence on the unltimate bear capacity but can delay the coner pulling ot frm the outer panel.The tensile strength s signifigently effected by conerete strength which has no mpact on the sher strength. Finally the appach of calelating enile bearing apaeity fr psite conector is proposed based on experimental phenomena and analysis. Keywords. prefabricated cocrete sandwich wall panel; posite connecor mechanical perfoemance 0概述 外叶墙体所受的风荷载或地震作用并保证内叶、外 预制装配式混凝土结构相比传统现浇结构施工叶墙体的协同工作.
过程具有节水节电、减少施工垃圾、节约能源、缩短 目前应用于预制混凝土夹芯墙体中的连接件 施工周期等一系列优点是今后建筑住宅市场发展 主要有普通钢筋连接件、金属合金连接件、FRP连接 的必然趋势.
而预制混凝土夹芯墙体是装配式 件以及复合式连接件四种.
普通钢筋连接件价格低 混凝土结构的重要部品之一，它由内叶、外叶、两者 廉但易腐蚀、导热系数大，在墙体中会形成热桥.
之间的保温层以及连接件共同构成.
其中连接件 因此近年国内外关于连接件的研究主要集中在 是保证墙体内叶、外叶协同工作的重要部件从受力 FRP连接件和非金属连接件，且对其力学性能进行 角度讲其主要作用包括：保证外叶墙体在竖向荷载 作用下的稳定性防止其失稳；传递夹芯墙体内叶、 国家重点研发计划（2016YF00701502）.
外叶之间的层间剪切力、协调两者变形；承受并传递 作者简介：翟希梅博士教授博士生导师Emilxmzhi hiL.eu.
此外还考察了混凝土强度等级对连接件受力 破坏但存在造价高、施工复杂、锚固能力相对较差 性能的影响，设计混凝土强度等级分为C30，C40 等缺点.
两种， 本文研究的新型复合式连接件由钢筋及外裹尼 各试件设计详图如图23所示试件编号如表 龙组成成本低、耐久性好、与混凝土粘结性好因 12所示.
试件编号说明：T代表受拉S代表剪切： 此对其展开抗拉性能和剪切性能的试验与研究探 1代表内叶E代表外叶；A代表连接件位于分布钢 讨复合式连接件与预制混凝土夹芯墙体间的抗拉与 筋网格中央B代表连接件位于分布钢筋交叉点处： 抗剪承载能力与破坏形态将有助于该新型连接件在 数字30（40）代表设计混凝土强度等级.
本文外叶 实际工程中推广与应用. 墙体中钢筋网采用64@200，内叶墙体中钢筋网采 1抗拉试件及剪切试件设计 国中理段5 国中理设5 1.1复合式连接件 复合式连接件构造及尺寸如图1所示.
根据在 夹芯墙体中位置的不同，该连接件分为三部分： 70mm带尼龙凹槽部分埋入内叶墙体中：中部80mm TIAEA-30 TIBEB-30 TIAEB-30(40) TIBEA-30 （或100mm此部分长度可以根据保温层的厚度调 整）钢筋外裹尼龙位于保温层中：30mm长的10钢 筋埋入外叶墙体中，并在末端处焊接有两根正交的 长为250mm的6钢筋-连接件三部分由中心Φ10 光圆钢筋穿心形成一个整体且位于内叶墙体中的 尼龙外表面及10钢筋表面分别带有凹槽和螺纹， 以增加混凝土、尼龙与钢筋间的粘结力与摩擦力保 证三者之间的共同工作， 2-2 28 图2抗拉性能试验试件设计详图 心线理设重型民装件 重心统理设重型品装件 2590 SIAEA-30(40) SIBEB-30(40) (a)连接件尺寸详图 (b)连接件期片 图1复合式连接件 1.2试件设计 为了解新型复合式连接件的受力性能，本文 共设计了两种类型的试验：抗拉性能试验和剪切 性能试验.
同时为获得连接件与墙体中分布钢筋 位置关系对其工作性能的影响规律，考虑了连接 件位于分布钢筋形成的网格正中央和连接件位于 分布钢筋交叉点两种情形、因此根据连接件10 穿心钢筋两端在内叶、外叶墙体中与分布钢筋网 片的位置关系抗拉性能试验分为四种类型，即： 1）内叶网格中央外叶网格中央；2）内叶网格中 央外叶交叉点；3）内叶交叉点外叶网格中央； 4）内叶交叉点外叶交叉点.
剪切性能试验分为 2-2 4-4 两种类型即连接件两端分别理置于：1）内叶网格 图3剪切性能试验试件设计详图
控披仪 2试验量测系统及加载装置 2.1应变片和位移计的布置 在抗拉性能试验中，为了解连接件穿心钢筋全 -试件 过程的受力情况将连接件穿心钢筋在夹芯墙体中 间保温层范围内的外部尼龙包裹剥掉在此处粘贴 两个对称的应变片，并做好防水处理，在抗拉性能 试验和剪切性能试验中，加载端均设置了量程为 50mm的机械式百分表，以便测量试件的变形、另 加载装置 加载图片 外在抗拉性能试验的固定端还设置了10mm量程的 图5剪切试验加载示意图及照片 电子式百分表，以便记录试件加载过程中产生的试 随时观察混凝土及连接件的试验现象.
试件承 件整体刚性位移.
载力结果及破坏现象如表1所示部分受拉试件的 2.2加载装置 破坏照片如图6所示.
本文设计制作了相应的抗拉及剪力加载装置， 由表1和图6可知：设计混凝土强度等级为 并采用ISS型锚杆抗拉仪进行加载.
如图4所示， C40（立方体抗压强度实测平均值为35.4MPa）试件 通过传力套杆装置对墙体的内叶、外叶施加拉力.
的极限承载力均明显高于混凝土强度等级为C30 而剪切试验是通过对外叶墙顶施加竖向荷载方式实 （立方体抗压强度实测平均值为30.1MPa）试件.
现如图5所示.
试件的破坏类型包括：十字形钢筋使外叶处混凝土 拉拨仪 试件 加获架 剥离、带有尼龙头钢筋从内叶拔出两种情况均造成 混凝土锥形体破坏，整个试验过程中尼龙与穿心 钢筋部分保持很好的粘结性能未出现穿心钢筋从 尼龙中拔出的连接件设计构造缺陷情况.
销具- 抗拉性能试验承载力结果及破坏现象 表1 加载装置示意 试件 抗拉承载力 编号 试验值均值 计算值 破坏现象 /kN /kN /kN TIAEA-30-1 11.0 N= 16.8 1=v 外叶湿凝土锥体破坏 外叶混凝土锥体破坏 TIAEA-30-2 11.2 12. 1 TIAEA-30-3 14.2 N; =16.8 外叶混凝土锥体破坏 TIAEB-30-4 17.2 N=16.8 N =33.1 外叶混凝土锥体破坏 TIAEB-30-2 18.1 17.1 外叶混凝土锥体碳坏 TIAEB-30-3 16.1 N =16.8 外叶混凝土锥体破坏 TIBEA-30- 13.9 N=16.8 外叶混凝土锥体碳坏 加载图片 TIBEA-0-2 18.0 16.0 N=33.1 N =16.8 外叶混凝土锥体碳坏 TIBEA-30-3 16.1 外叶混凝土锥体碳坏 图4抗拉试验加载装置示意图及照片 038 11.7 N=16.8 N=33.1 外叶混凝土锥体碳坏 TIBEB-30-2 24.0 17.8 N-16.8外叶混凝土错体破坏 外叶混凝土锥体破坏 试验过程、结果与分析 TIBEB-30-3 17.6 3.1抗拉性能试验 30.0 N=18.4 外叶混凝土锥体破坏 试验开始前先进行预加载预加拉力大约为极 TIAEB-40-2 20.0 27.3 N =36.2 N =18.4 内叶钢筋拔出 TIAEB-40-3 32.0 内叶钢筋拔出 限承载力的20%以确保试验各仪器处于正常工作 注：NN分别为连接件从内叶、外叶墙体拔出时的承载力计算 状态.
正式试验过程中先采用力控制加载，每级加 值：N为连接件的抗控承载力计算值，见式（1).
载2kN达到极限承载力后进行位移控制加载每级 试验过程中记载了穿心钢筋的荷载应变曲线 加载2mm，直到连接件完全失效.
每级加载结束 和试件的荷载-位移曲线如图78所示.
从图7可 后迅速记录本次加载对应的力、应变以及位移并 以看出荷载-应变曲线基本呈直线，这表明连接件
从表2可以看出，单个连接件的均值 (a)TIAEA-30-2推体破坏 (b) TIAEB-30-1锥体破坏 承载力为15.5-18.8kN混凝土强度等级的提高对 极限承载力无影响连接件的破坏形态分为由于连 接件弯剪屈服形成的内叶、外叶墙体错动和连接件 被剪断形成的内叶、外叶墙体脱离两种.
试验过程中记录了加载端的位移得到各试件 (c)TIBEA-30-1维体破坏 (d) TIBEB-30-2维体破坏 16 12 TIAEA-30-1 3 TIAEA-30-2 TIAEA-30-3 TIAEA-30-1 TIAEA-30-3 2345 应变（×10²） 6 0 5101520253035404550 560 (x) TIAEA-30 (a)TIAEA-30 位移/mm (c)TIAEB-40-3内叶钢拔出破坏 29 TIAEB-30-1 图6抗拉性能试验部分试件破坏照片 →TIAEB-36-2 TIAEB-30-3 穿心钢筋在试验过程中基本处于弹性状态.
由图8 TIAEB-30-2 TIAEB-30-1 可以知道，当拉力达到最大值后，荷载突降，且位移 24 6 310 12 迅速增大这表明：试件破坏时均属于脆性破坏.
外 应变（×10²p） 0 51015 22530 354045 5055 (b)TIAEB-30 移mm 叶墙体发生破坏的试件在荷载达到极限后，因外叶 20 (b)TIAE-30 墙体钢筋网片以及十字形钢筋能够延缓连接件十字 16 20 = TIBEA-30-1 形的拔出过程，仍能够承担一定的荷载（试件 2 TIBEA-36-3 *TIBEA-30-2 TIAEB-40-2TIAEB-40-3除外）：而破坏发生于内叶 TIBEA-30-1 TIBEA-30-3 墙体时是带有尼龙头钢筋直接从内叶拔出因此荷 载达到最大值后，直接突降为0，连接件失去作用， 泉变(×30° μ) 4 6 8 10 0 5 1015 2025 30 35 4045 30 (c) TIBEA-30 位移mm 见图 8(e) 中试件 TIAEB-40-2 TIAEB-40-3.
28 (c) TIBEA-38 笔者前期单侧抗拉试验研究成果表明：相同 24 24 20 29| TIBEB-30-1 混凝土强度等级下：连接件在内叶墙体的承载力均 TBEB-36-3 2-00-838- 高于在外叶墙体的承载力即试件的破坏均应该发 TIBEB-30-1 生在外叶墙体处，试验结果证实了上述情况，即除 TIBEB-30-3 TIBEB-30-2 TIAEB-40-2及TIAEB-40-3两个试件呈现内叶墙体 1 4 6 81012 1416 1820 0 510152025 30354045505560 应变（×1²) (d)TIBEB-39 仓据/mm 处的钢筋连同尼龙头拔出（破坏直径范围较小的混 (d) TIBEB-30 凝土锥体破坏）其他的破坏皆发生在外叶墙体处， 35 →TIAEB-40-1 TIAEB-00-1 30| TIAEB-40-3 *TIAEB-40- 为混凝土的锥体破坏现象.
分析原因为：上述两个 设计混凝土强度等级为C40试件制作浇筑时连接 件的实际埋深与设计方案有误差，导致内叶墙体部 位的承载力低于外叶墙体部位的承载力.试验结束 4 2 4 6 8 1012141618 20 后对连接件的埋深进行了测量，内叶墙体处的钢筋 应(×10²μr) V () VL (0) 仅移/mm 埋置深度小于设计深度5mm而外叶墙体的钢筋埋 图7抗拉性能试验 图8抗拉性能试验 置深度大于设计深度约5mm验证了上述原因.
试件荷载-应变曲线 试件荷载-位移曲线
按照图11的计算简图，同时，结合预制 SIBEB-30-4 66. 4 16.6 内叶、外叶墙体错动 混凝土夹芯墙体中连接件穿心钢筋可能存在受拉屈 SIBEB-30-2 85. 7 21.4 18.8 内叶、外叶墙体错动 SIBEB-30-3 74. 0 18.5 内叶外叶墙体错动 服甚至拉断的情况本文提出复合式连接件的抗拉 SIAEA-40- 74. 4 18.6 内叶、外叶墙体脱离 承载力计算公式如式（1）所示.
SIAEA-40-2 70. 0 17.5 17.6 内叶外叶墙体错动 内叶、外叶墙休错动 N =f π(d 2hcota)² SIAEA-40-3 67.3 16.8 SIBEB-40- 58. 0 14.5 内叶外叶墙体错动 4 SIBEB-40-2 56. 7 14. 2 15.5 内叶、外叶墙体脱离 N = min N =f m（1 2hcotα）² SIBEB-40-3 70. 7 17.7 内叶、外叶墙体错动 4 SA. 式中：N，N分别为连接件从内叶、外叶墙体拔出时 的承载力计算值N：f为混凝土抗拉强度MPah， h分别为连接件在内叶、外叶墙体的有效埋置深 度m;α:α:分别为内叶、外叶混凝土锥形体破坏 拔出角度取45°：f为连接件穿心钢筋抗拉强度， 20-3IS (P) 20V3VIS () 0-38S (q) MPa;A.为连接件穿心钢筋面积mm². (a) SIAEA-30-1 图9双侧剪切试件最终破坏状态 4 复合式连接件抗拉承载力计算方法 国外学者Eligenhausen指出锚入混凝土中 tt 的钢筋在拉力作用下混凝土发生锥体破坏和本文 内叶墙体 外叶墙体 的试验现象吻合并指出钢筋抗拉承载力应等于锥 ()内叶增体计算简图 (b）外叶墙体计算简图 形体水平投影面积上的混凝土拉力总和.
基于上述 图11锥形体破坏计算简图 文献结果并根据本文复合式连接件的构造形式、抗 由于连接件同时埋设在内叶墙体与外叶墙体 拉试验中呈现的混凝土锥体破坏现象内叶、外叶墙 中因此其连接件抗拉承载力应取内叶和外叶中抗 体中埋置深度本文提出如图11所示的简化模型.
拉承载力、穿心钢筋屈服承载力三者的较小值.
按 图11简化模型中的阴影范围表示拔出破坏时的混 上述公式获得的连接件抗拉承载力结果如表1所 凝土锥形体其中内叶墙体处锥形体的底面直径d 示.
从表1中可以看出抗拉性能试件的理论承载 为尼龙头外径：而外叶墙体处锥形体的底面直径1 力与试验结果较接近，其误差原因分析如下：1）试 为十字形钢筋对混凝土的有效影响长度（单位为 件浇筑时连接件在墙体中的理深与设计值有差别； mm）根据对试验结果的实测取1/8（/为十字形钢 2）连接件十字形的存在，使得外叶墙体中的拔出破
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钢结构住宅预制外墙板连接构造.pdf
78中国建筑金属结构 技术 钢结构住宅预制外墙板 连接构造 黄胜董必雄王少重 【摘要】外墙作为整个建筑的主要围护结构，其在建筑组成构件占特别重要的位置.
本文对现有预制外墙板在实际工程运用中 出现的一些问题进行分析，并针对这些问题提出了三种连接构造，此三种外连接构造正在探索和研制阶段，为装配式住宅的研究 和设计提供参考.
【关键词】预制外墙板：连接构造：安装调节：钢梁 【中图分类号】TU241 【文献标识码】A 【文章编号】1671-3362（2015） 04-0078-03 我国的住宅产业化在70年代经历过短 目前外墙板的安装方式主要是与梁、 并不理想，究其原因问题主要是因外墙板 暂的改革，但由于各种原因，最后的成效柱较接连接，在住宅上墙板一般采用竖装， 与主体连接构造形成的热桥（如图1所示）， 并不理想.
近年来，建设部开始倡导住宅板高通常为层高，工业厂房墙板一般采用 使得房间整体保温效果欠佳.
产业化，致力于全面推进中国住宅产业现横装，板长与柱间距相匹配.
竖装或横装 代化，提高中国住宅建设的综合质量，实墙板的两端都要形成较接构造，设计时按 查合楼板 现浇叠合层 现住宅发展的经济效益、社会效益和环境两端简支板模型计算.
而已建和在建的部 效益.
目前国内装配式建筑的结构体系问分建筑中，有的外墙板的一边与梁连接， 题已基本解决，但面临的最大问题是供装相邻的一边与柱连接，这样就形成了相邻 配式建筑选择的预制外墙板及其有效的连两 两边简支，而另两边自由的连接方式.
有 热价 接构造寥寥无几.
装配式住宅规范要求外的刻意外伸楼板以放置外墙板，外墙板下 墙板要抵抗太阳的辐射以及风、霜、雨、 端直接搁置在楼板上，没有任何连接措施； 雪的冲击，同时要有良好的隔声降噪、保而外墙板的上端与梁铰接连接，但外墙板 查合架 温的性能.
的左右两边自由，形成上端简支、下端弹 外墙板 随着装配式构件的迅速发展，各种功性支承的连接方式.
以上连接方法的墙板 用的预制墙板应运而生，如自保温夹心外 均与两端简支板设计计算模型不符，存在 图1预制外墙板与主体连接构造不当形成热 墙板、保温装饰一体外墙板、CL板、轻质 着安全隐患.
桥示意 混凝土条板等.
墙板经试验检测各项物理 性能良好，但在使用过程中出现了一些问 1.2外墙板安装调节难度大 1.4外墙板与主体连接部位渗水 题，如渗水、漏雨、隔热和隔声效果较差等.
外墙板安装目前主要采用机械吊装， 在有些外墙板与主体连接中，为放置 对比分析实验条件和实际使用情况的条件，现场通过人工定位、临时固定、调整、永外墙板而刻意外伸的楼板，虽方便了墙板 预制外墙板出现这些问题与其连接构造有久固定.
在此过程中需要多次对同层外墙的安装和达到了一定的装饰效果，但由于 着很大关系.
本文通过对外墙板连接构造板垂直度进行检查调整，由于墙板自重过建筑防水构造处理不当，成为漏雨与渗水 存在问题的简明分析，提出了三种正在研制大，考虑人员安全问题整个调整过程均在的通道（如图2所示），使得房间内墙皮剥 与探索的预制外墙板与主体的的连接构造.
机械辅助下完成.
这样直接影响到了现场落、装修木地板大面积起鼓等.
施工进度，即便如此外墙板安装质量同样 1.常见装配式建筑外墙板连接存在的 1 很滩控制.
2.研制和探索的三种预制外墙板连接 问题 构造 1.3外墙板与主体连接热桥 1.1外墙板现场连接方式与设计计算 目前市场上大部分外墙板均能满足国 2.1预制外墙板与主体连接构造一 模型不符 家节能标准要求，但在实际使用中，效果 第一种连接如图3所示，外墙板采用
外墙板通过机械吊装挂接后，可以通 板通过过渡板上螺母可以实现自身在梁体 外境板 渗水路线 过调节螺栓、连接件、转接挂件实现三维 外侧的三维调节.
调节，操作简便，无需机械辅助，极大提 查合员 板 高了安装效率和施工质量，调整定位后浇 支排角钢 筑混凝土将梁、楼板、墙板浇筑为一体.
预栓 2.2预制外墙板与主体连接构造二 第二种连接如图4所示，外墙板上端 部两点通过挂接角钢与梁体悬挂相连，下 外墙 端部利用指板将墙板限位进行浮动连接， 钢 在梁体外侧通过过渡板上螺母可实现三维 火保道村科 调整.
墙板整体外部挂接，垂直拼接处墙 图2外境板与主体连接形成不当引起渗漏示 板采用构造防水与材料防水相结合.
安装 意 调整好的墙板最后通过浇筑混凝土叠合成 （a）外墙板与钢梁连接纵向剖面图 一体.
行 外挂的形式，将梁、楼板、柱等包覆在里面， 现说合限 可有效地消除热桥效应.
外墙板采用防水 打板 行上下 构造和密封材料，多重保险，能彻底解决 装配式外墙渗漏的问题.
外墙板上部预埋 转接挂件，两点挂接于梁体之上：下部利 用自身凹槽构造与下层墙板的上部凸台相 成淡叠合层 服条 水构道 （b）外墙板与钢梁连接三维示意图 健胶 图5外墙板与主体连接构造三 R （a）外墙板与钢梁连接纵向剖面图 2.4三种连接形式的优点 外墙板 此三种连接形式均属同一类型，外墙 板均采用外挂的形式，利用构造防水和材 49 料防水相结合的方式，与梁体浮动式连接， cas 455 现浇混凝土叠合.
其主要优点如下： 24.1外墙板在安装的过程中能通过连 接件三维调节，施工方便，提高了吊装机 （a）外墙板与钢梁连接纵向剖面图 械使用效率、加快了施工进度和保证了施 工质量.
242外墙板外挂，有效解决了外墙板 3 因连接不当带来的渗漏、热桥等问题，同 RF （b）外境板与钢梁连接三维示意图 时墙板均采用浮动式连接，墙体抗开裂性 图4外境板与主体连接构造二 能良好.
285 243外墙板安装调整完后，整体现浇 2.3预制外墙板与主体连接构造三 叠合为一体，整体性能好.
本 第三种连接如图5所示，外墙板下端 部搁置在支撑角钢上，通过预埋螺栓与支 3.结语 撑角钢连接，外墙板上端部卡在支撑角钢 （b）外墙板与钢梁连接三维示意图 与上层墙板下端形成的槽口中，形成下部 外墙板作为维护结构中最主要的组成 图3外墙板与主体连接构造一 支撑固接，上部浮动限位连接的形式.
墙 构件， （下转第88页）
本文通过查相关的文献资料，简单的 [5]黄雪峰，刘高强.轻型结构构造及连接设计与研究.中外 描述了现有墙板连接过程中的一些问题，在此基础上设计了三种 建筑，2012. 预制外墙板与主体连接构造.
虽然此连接形式还在试制与探索阶 [6]张春平.框架结构住宅外墙保温改进做法实例.中国科 段，但是随着理论和试验研究的不断深入通过一系列的改进措施， 技信息，2008 相信不久将得到应用.
[7]李久鹏.工业化住宅外挂墙板耗能减震性能研究.天津大 学，2008 参考文献： [8]张志平.大型预制混凝土外挂板及其固定体系的全过程设 计.建筑技术，2003. [1]苗彩霞.浅谈PVC外墙挂板在实际工程中的应用.内蒙 [9]何书锋.复合墙板在钢结构住宅中的构造技术研究.山东 古科技与经济，2011. 建筑大学，2007. [2]徐占.混凝土结构构件设计原理.中国建材工业出版社， （作者单位：湖北弘毅建设有限公司） 2006.
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基于强度的预制混凝土夹芯保温墙板连接件设计研究.pdf
分类号 密级 UDC 学校代码_10497 武汉理工大学 学 位 论 文 题 目 基于强度的预制混凝土夹芯保温墙板 连接件设计研究 英 文 Research on design of Connector for Precast Concrete 题 目 SandwichPanel Based onStrengthTheory 研究生姓名 刘若南 指导教师 姓名_ 张开银职称 教授 学位 硕士 单位名称 交通学院 邮编 430063 申请学位级别 博士 _学科专业名称 公路桥梁与渡河工程 论文提交日期2014年03月论文答辨日期 2014年05月 学位授予单位武汉理工大学学位授予日期 答辩委员会主席 评阅人 2014年5月
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为 获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料.
与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确 的说明并表示了谢意.
签名： 日期： 学位论文使用授权书 本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 充许论文被查阅和借阅.
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（保密的论文在解密后应遵守此规定） 研究生（签名）： 导师(签名)： 日期：
以往主要是采用混凝土肋、桁架式钢筋拉结等传统方式，对热工性能削 弱较多，因此急需新型连接件产品，满足不断提高的热工性能要求.
十二五国 家科技支撑计划项目“新型预制装配式混凝土建筑技术研究与示范”的课题五“装 配式建筑用墙板及构配件生产技术研究"的研究目标之一是对采用不同连接件以 及不同配置设计的预制混凝土夹芯保温墙板的性能以及设计进行系统的研究.
本文以此项目为依托，主要研究内容如下： 1）从预制混凝土夹芯保温墙板的三种受力模型入手展开研究，并针对内外 两层混凝土独立承受外力作用的独立式墙板进行了节点变位试验研究工作，设 计了一个足尺预制混凝土夹芯保温墙板安装在主体结构上的模拟静力试验，研 究表明：当主体结构发生水平位移时，该墙板的四个可滑移节点分别发生了变 位以适应水平位移，墙板本身发生扭转，没有裂缝产生，未对主体结构产生刚 度影响，提出了连接件的弯矩剪力-变形力学模型.
2）从热工性能入手开展对单个连接件的尺寸形状、锚固长度、截面型式和 选用材料入手研究，完成国产连接件的产品设计和定型.
针对设置有四种不同 材质、截面型式以及布置方法的混凝土试件进行了热工性能试验，试验表明， 非金属拉结试件热工性能最好，钢桁架拉结试件热工性能最差.
3）选取前三种连接件设计了两种设置方式（分为金属和非金属两类），分 别进行了力学性能的理论研究、数值模拟和试验验证，获得了试件的荷载位移 曲线、试件面层位移、剪切极限承载力和连接件的荷载应力曲线，验证了理论 模型的正确.
4）根据前述研究结果，分别针对两种设置方式提出了设计方法.
以一个预 制混凝土夹芯保温墙板为例给出设计方法，提出剪力分配系数和拉力分配系数， 并运用力学计算方法给出了其建议值.
最后总结了预制混凝土夹芯保温墙板连接件设计的方法，对规范和设计提 出了一些建议，同时指出了预制混凝土夹芯保温墙板连接件需要进一步研究的 关键问题.
关键词：预制混凝土夹芯保温墙板，连接件，热工性能、力学性能、设计方法
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非组合夹芯保温外墙板用非金属连接件的力学性能试验研究.pdf
-72- Architecture Techmology 建筑技术 第49卷第1期2018年1月 Vol.49 No.1Jan. 2018 非组合夹芯保温外墙板 用非金属连接件 的力学性能试验研究 蒋勤俭，吴焕娟'，祁成财'，刘昊² （1.北京预制建筑工程研究院有限公司]，100070，北京；2.北京榆构有限公司，100070，北京） 摘要：为提高夹芯保温外墙板的性能指标，研发了一种新型非金属连接件产品，并系统研究了产品的 规格及性能要求，标准化定型，连接构造及受力变形性能等设计参数.
同时，对非金属连接件的拉拔性能与 抗剪切性能开展试验研究，得出连接件的抗拔承载力，抗剪承载力及非金属连接件的拉拔与剪切破坏模式， 为采用非金属连接件设计非组合夹心保温外墙板提供了技术支撑.
关键词：非组合夹芯保温外墙板：非金属连接件：力学性能 中图分类号：TU502.6文献标志码：A文章编号：1000-4726（2018)01-0072-05 STUDY ON MECHANICAL PROPERTIES OF NON METALLIC CONNECTOR FOR NON COMBINATION SANDWICHFACADE PANEL JIANG Qin-jian' WU Huan-juan’ QI Cheng-cai' LIU Hao² (1.Beijing Precastprestressed Concrete Institute Co. Ld. 100070 Bejing China; 2.Beijing Yugou Co. Ld. 100070 Bejing. China) stereotypes connection structure and stress deformation performance and other design parameters of the product have been studied systematically. An experimental study on the tensile properties and shear resistance properties of non metallic connector has been done to draw the uplift bearing capacity shear capacity of the connector also the drawing and shearing failure modes of the non metallic connector. This has provided the technical support for the design of non bination sandwich facade panel with non metallic connectof. Keywords: non bination sandwich facade panel; non metallic connector; mechanical property. 随着我国建筑节能标准的不断提高，寒冷和严 决了建筑外墙的节能设计标准要求低和热桥问题，但 寒地区的外墙节能主要采用外保温技术，一定程度解 高层建筑的外墙外保温做法也带来了面层易开裂和脱 收稿日期：2017-11-12 落，使用寿命短，防火隐患大，耐久性差等一系列质 基金项目：国家科技支撑计划项目（2011BAJ10B05） 量问题"，迫切需要研究一种节能保温效果好，防火 作者简介：蒋勤俭（1967-）.
男，江苏宿迁人，教授级高级工程师.
性能好且耐久性好的长寿命外墙节能替代方案.
北京预制建筑工程研究院有限公司院长，全国工程建设标准设计 专家委员会委员，中国混凝土与水泥制品协会预制构件分会理事 针对我国重点发展高层装配式住宅的特点，结 长 e-mail; jgj@bjpcinet. 合目前我国装配式混凝土建筑的关键技术和研究重 梁的极限承载力，但梁的挠度、混凝土应变均有一定 response of corrosion-damaged reinforcing bars with the effect of 累积，会影响梁在使用期的适用性.
buckling[J].Construction and Building Materi-als 2013 41: 388 参考文献 400. [6] MOHAMMAD M K ADAM I C. NICHOLAS A A. Nonlinear stress- [1]孙晓东，主筋锈蚀钢筋混凝土梁疲劳试验研究[D].长沙：湖南大 strain behavior of corrosion-damaged reinforcing bars including 学：2006. inelastic buckling[J]. Engineering Structures 2013 48: 417429. [2]晃瑾，王晨置，徐贾，等，疲劳荷载下锈蚀钢筋混凝土梁弯曲性能 [7]混凝土结构设计规范：GB500102010[S]. 试验研究 [] 土木工程学报 2012 45(10): 118124. [8]徐宗强-锈蚀钢药混凝土构件疲劳性能的试验研究[D].青岛：山 [3]朱红兵，余志武，孙杰.钢移混凝土T梁疲劳性能试验研究[D] 东科技大学，2009 公路交通科技 2013 30(12): 5358. [9]混凝土长期性能和谢性试验方法标准：GB/T 50082--2009[S] [4] AHN W REDDY D V. Galvanostatic testing for the durability of [10]程文壤，严德旭，王铁成，等.混凝土结构设计原理[M]北京：中 marine concrete under fatigue loading[J].Cement and Concrete 国建筑工业出版社，2008. Research 2001 31(1): 343349. [11]董福兴.钢胺锈蚀泥凝土构件度劳性能的试验研究[D].南京：南 [5] MOHAMMAD M K ADAM J C NICHOLAS A A. Nonlinear cycle 京理工大学，2007.
不同，划分为Z5.Z6 F5.F6四大类别，最终再按每 种类型连接件用于连接的预制混凝土夹芯保温墙板 1新型非金属连接件产品研发 的保温材料厚度定型为LJxx-Z5 LJxx-Z6 LJxx-F5， 目前，应用于混凝土夹芯保温板的连接件主要 LJxx-F6等四大系列产品，其中xx为保温材料的厚 分为有金属连接件和非金属连接件两大类产品，由于 度（mm），xx标准化定型的系列参数为50.60，70. 金属连接种类多，连接设计原理差别大，施工安装不 80.90（mm）等5种保温材料厚度，基本可满足寒冷 方便，对寒冷或严寒地区的建筑外墙保温热桥影响效 或严寒地区的节能设计选型要求.
应偏大，易产生结露现象等原因，因此，确定采用 1.3产品连接构造 FRP非金属连接件的非组合夹芯保温外墙板作为研究 作为连接内外页墙板的连接件，如何能有效地将 对象.
外页墙板的荷载和作用传递到内页墙板上是函需解决 国外对非组合夹芯保温外墙板用非金属连接件的 的关键问题，每一种连接件其连接构造和受力变形性 研究比较早，也有一些研究成果和工程应用案例，但 能均需通过系统试验研究确定其设计参数.
这些连接件主要用于低层、多层的预制外墙板中，对 非金属连接件在夹芯保温外墙板中的工作机理决 于在高地震设防烈度的高层剪力墙工程中的研究和应 定其连接构造的设计要求，一般情况下，非组合夹芯 用几乎没有先例.
国内的研究成果很少且缺乏系统性， 保温外墙板的外页墙板只作为荷载考虑，其上的荷载 在采用非金属连接件的非组合夹芯保温外墙板受力机 或作用通过连接件传递到内页墙板上，内页墙板承担 理、设计方法、应用技术等方面都比较欠缺，需开展 整个外墙的自重、风荷载、地震作用、温度应力等荷 大量的试验研究和工程应用技术的研发工作.
载和作用效应组合，保证墙体在水平和竖向荷载作用 因此，多个单位合作开发了具有自主知识产权的 下的稳固性和耐久性.
新型非金属连接件产品，系统研究了产品的规格及性 非金属连接件与内外页墙板的连接构造研究是确 能要求、标准化定型、连接构造及受力变形性能等设 保其连接性能实现的关键，重点要解决连接件的锚固 计参数，制订了连接件的产品标准和应用技术规程.
要求，因此开发的连接件采用带三棱形肋的圆形截面 1.1产品规格及性能要求 设计，为增强其与混凝土的锚固性能，将突起部位的 该连接件由三棱形连接棒和安装定位塑料封套 助加工成燕民状构造，同时避免燕尾槽对主断面的受 两部分组合而成，三棱形连接棒采用由数量众多的高 力削弱.
长度尺寸由内页墙板锚固深度，穿过保温层 强玻璃纤维丝在张紧状态下复合高性能热固性树脂成 厚度，外页墙板锚固深度等3部分组成，连接件的封 型工艺制造而成.
连接棒的截面积为75.5mm²，其拉 套主要用于安装定位功能，其长度和保温层厚度一致.
伸强度、抗弯强度、弯曲弹性模量测试方法可根据 非金属连接件简图如图1所示.
GB/T1447-2005进行，剪切强度试验方法参考美国 ASTM D2344 (Standard Test Method for Short Beam 2新型非金属连接件连接性能研究 Strength of Polymer Matrix Composites Materials and 在实际工程应用中，外墙的水平地震作用或风荷 TheirLaminates》进行.
其测试的性能指标不应低于 载会通过连接件将水平拉拔力和竖向剪切力同时传递 表1的规定.
到内页墙板上，为确保外页墙板在温度作用下的收 缩膨胀变形要求，连接件具有适宜的刚度变形能力也 表1三棱形连接棒的性能指标 非常重要.
本文对连接件的拉拔性能与抗剪切性能开 试验项目 拉伸强度/抗弯强度/ 弯曲弹性模量/剪切强度/ 展试验研究，测试连接件的抗拔承载力，抗剪承载力 MPa MPa MPa MPa 及变形能力，并了解非金属连接件的拉拔与剪切破坏 性能指标 800 1000 35000 60 模式.
为采用非金属连接件设计非组合夹心保温外墙
试验时将加载架安装在试件上，用拉 图1非金属连接件示意 拔测试仪进行匀速分级加载，直至连接件从试件中拔 出.
记录其抗拉极限荷载和拉拔破坏形态.
板提供技术支撑.
2.1拉拔性能试验 2.1.1试件制作 穿心千斤累 在连接件性能、规格与构造等基本参数确定后， 连接件在混凝土墙板中的拉拔性能和连接件锚固长 度，被连接墙板的混凝土强度相关，为此设计了基于 传力套杆 加载知 混凝土强度为30MPa的3个锚固深度和混凝土强度 销具- 非金属选接件 为40MPa的两个锚固深度共5组试验测试方案，每 组测试方案由6个试件组成，拉拔试验方案见表2.
表2拉拔试验方案 图3非金属连接件试件拉拨装置示意 试件名称 连接件型号 混凝土设计 铺固深度/ 强度/MPa mm 数量/个 2.1.3试验结果分析 A1 LJ60-FS 30 40 6 混凝土强度对连接件拉拔性能影响非常明显， A2 LJ60-F6 30 50 6 40mm锚固深度时，混凝土强度为40MPa的试件比 A3 LJ60-FS 30 70 6 B1 LJ60-F5 40 40 6 混凝土强度为30MPa的试件测试的连接件抗拉极限 B2 L60-F6 40 50 荷载值提高14%：50mm锚固深度时，混凝土强度为 40MPa试件比混凝土强度为30MPa试件的连接件抗 为避免试件尺寸边界效应对连接件拉拔和锚固 拉极限荷载值提高25%.
性能的影响，试件尺寸统一按400mm×400mmx 连接件在混凝土中的锚固深度对连接件拉拔性能 150mm规格制作（图2）；为避免混凝土强度的离 影响也比较明显，混凝土强度相同时，试件A3比试 散性影响，在预制工厂实验室配制符合要求的混凝 件A2的抗拉极限荷载提高了8%，试件A2比试件 土，A1，A2 A3采用一盘混凝土一次成型，B1，B2采 A1的抗拉强度极限荷载提高了16%，试件B2比试 用另一盘混凝土一次成型，并分别留置一组立方体 件B1的抗拉极限荷载提高了27%；由此可见，在相 标准试件，成型好的试件在试验室采用标准养护28d 同混凝土强度等级的情况下，锚固深度越深，连接件 后进行试验检测.
抗拉极限荷载越大.
2.1.2试验加载 试件中，仅有试件B2-12 B2-17 B2-24发生 试验前应测试其对应的混凝土立方体标准试件的 了混凝土锥体破坏，其余试件的破坏形态均为连接件 抗压强度，记录试件测试的实际抗压强度值.
非金属 从试件中直接拔出，说明提高混凝土的强度等级对提 连接件拉拔性能测试可采用拉力试验机或拉拔力测定 高连接件的抗拉强度极限荷载更加有效.
仪进行加载，考虑到实验室没有专用的夹具和加载装 试验测试结果表明：随混凝土强度提高和锚固 置，针对连接件的截面为三棱形构造和混凝土试件尺 深度加大，连接件的拉拔极限荷载有显著提高且离 寸较大的情况，自行设计了图3所示的连接件自平衡 散性变小，连接件拉拔性能也趋于稳定.
因此建议
2.2抗剪性能试验 夹芯保温外墙板在使用过程中，连接件会受到外 图5加载方法一示意 页墙板自重以及竖向地震作用等剪切荷载，此种情况 两端固定，以防止夹芯板向上翘起，在墙板一侧安装 下连接件可能会从外页墙板内拔出，也可能连接件被 两个位移计用于测量内、外页板相对位移（图6）.
剪断，为了保证夹芯保温外墙板在使用过程中的安全 性和可靠性，防止外页墙板脱落，做到安全经济合理， 传感器千斤真 需要对连接件的抗剪性能、受剪破坏机理进行研究.
2.2.1试件制作 根据各地建筑节能标准不同，夹芯保温外墙板 图6加载方法二示意 中保温层的厚度也会不同，不同保温层厚度的连接件 增板固定好后，对试件内页墙板施加相对于外页 对墙板抗剪承载力的影响是本试验的主要目的，为此 墙板的水平剪力，加荷方向分为两个方向.
施加F 选取了50mm，60mm，70mm，80mm等4种常用的保 方向的剪力时连接件分为2排，每排2个连接件：施 温层厚度尺寸作为研究对象，共制作了4个试件，每 加F方向的剪力时连接件分为3排，每排2个连接件.
个试件内包含6个连接件，连接件在内、外页墙板中 同时测试外页墙板相对于内页墙板的位移.
试验采用 的锚固长度分别为70mm和40mm，对应的试件编 分级加载，直至内、外页墙板完全剥离，得出试件从 号分别为L1 L2 L3 L4.
试件的混凝土强度等级为 开始加载到剪切破坏的荷载-位移曲线.
40MPa，面层和结构层均设置直径为5mm，间距为 2.2.3试验结果分析 150mm的冷轧带肋钢筋网（图4，表3）.
试验检测所得各阶段荷载值见表4.
参照美国 300 200] 结构层 AC320标准《锚固于混凝土中的纤维加固复合拉结 .* 件验收标准》要求，拉结件在竖向剪切荷载的作用下 (00T 保普 产生的竖向位移应控制不超过1英寸（2.54mm）的 20照徐孔 00 限值要求，因此本试验分别测量了内外页墙板相对位 查接杆 移为2mm和2.5mm时连接件的抗剪承载力，然后 [200| 加载至破坏，检测连接件的极限抗剪承载力.
20| 600) 1000 表4试验荷载 (a) (b) 图4剪切试件制作示意 试件名称 L1 L2 L3 L4 （a）正视图：（b）俯视图 检验方案 方案一 方案二 方案二 方案一 加载方向 F. F. F. F 表3剪切试件制作数据 内页墙板与外页墙板相对位 移2.0mm时的荷载值ALN 22.54 18.75 33.24 构件名称 混凝土强度/MPa r/mm r/mm 数量 内页墙板与外页墙板相对位 L1 40 50 50 1 移2.5mm时的荷载值AN 22.55 39.29 18.51 29.70 L2 40 50 60 1 抗剪根限荷载值kN 114.73 86.29 85.20 109.39 L3 40 50 70 L.4 40 50 80 1 从试件的荷载-相对位移曲线可看出，抗剪试 件受力过程可分为3个阶段：（1）连接件弹性变形 2.2.2试件加载试验方案 受力阶段，连接件所受荷载与相对位移基本成线性关 加载方案一：将下层混凝土板夹紧固定，然后在 系；（2）裂缝扩展阶段，随着试件出现断裂响声， 夹芯板上方施加荷载防止上层板翘起，在墙板一侧安 试件相对变形加大，抗剪值也出现小幅下降：（3） 装两个位移计用于测量内、外页墙板相对位移（图5）.
破坏阶段，继续加载，荷载继续上升，直至达到连接 加载方案二：将下层混凝土板夹紧固定，然后去 件极限抗剪承载力值，然后荷载迅速下降，试件完全 掉一部分保温层，在原保温层处放上两根钢管，钢管 破坏.
-76- 建筑技术 第49卷第1期 而从各试件破坏图可看出，试件破坏后内外页墙 表5单个三棱形非金属连接件在混凝土 板自身整体保持良好，没有明显的破坏现象，连接件 中的抗拉拔极限荷载值 kN 周围的混凝土有轻微的破坏，沿纵向3个连接件处出 混凝土强度/ 极限荷载值N 现通长纵向裂缝，墙板角部出现斜裂缝，连接件剪切 目 MPa 销固深度为 错园深度为错器深度为 破坏形式分3种：（1）连接件从外页墙板中拔出破坏 40mm 50mm 70mm 抗拉拔 30 16.07 18.65 20.01 （2）在与内叶墙相连处，连接件发生纯剪切破坏， 性能 40 18.38 23.30 在封套处被剪断；（3）破坏是在与外叶墙相连处， 连接件发生纯剪切破坏，在封套处被剪断.
表6单个三棱形非金属连接件在混凝土 中的抗剪切荷载值 通过对4个试件的荷载-相对位移曲线，破坏形 kN 态及各项试验数据的对比分析可得出如下结论.
混凝土强度40MPa （1）剪切力较小时，尤其是在L1 L4试件上面 项目 保温层 保温层 保温层保温层 50mm 60mm 70mm 80mm 施加荷载的条件下，保温层与内外页墙板之间的摩擦 抗剪切 2mm位移时 力对抗剪承载力有显著的贡献，克服摩擦力后试件内 荷载值/N 3.76 3.45 3.13 2.82 性能 外页墙板的相对位移随剪切力增加成线性增长，当出 极限荷载值kN 14.20 14.20 14.20 14.20 现响声后进入弹塑性阶段，内外页墙板的相对位移随 形性能，设计咨询单位应根据工程设计的力学和节能 剪切力加大呈非线性快速增长关系：最终破坏特征是 要求选用有技术支撑和成熟应用经验的连接件产品， 除少部分连接件被剪断，大部分连接件都是拔出破坏.
并要求预制厂家模拟墙板生产工艺制作连接件的拉 （2）加荷方向为F时连接件的抗剪承载力优于 拔、剪切和热工等性能的试件进行测试验证，确保连 加荷方向为F时的抗剪承载力，说明连接件两排布 接件的连接和墙板热工性能满足工程设计要求.
置传递剪切力比较均匀协调.
（3）在L1 L4试件上面施加荷载的加载方案一 参考文献 测得抗剪承载力比没有增加平面外约束荷载的L2 L3 [1]栗新，预制复合保湿外墙板设计研究与应用[0].建筑施工，2010 要大20%左右.
32(5):463466. （4）连接件的设计抗剪承载力可取L2 L3试 [2]王雪明，预制混凝土夹芯墙连接件受力性能及墙体热工性能研 件在内外页墙板相对位移为2mm时的承载力较小值 究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2015. [3]郭峰.高层预制装配式混凝土住宅外壤板生产工艺与构造技术分 18.75kN进行计算，该值相当于其抗剪极限承载值的 析[3]) 建筑技术 2015 46(S1): 76-80. 20%左右，基本相当于4-5倍的安全系数.
由于抗 剪试验的每个试件中均设置有6个连接件，可近似按 每个连接件承受的总荷载的1/6考虑，即单个连接件 江西省住建厅开展工程质量 的抗剪承载力为3.1kN.
安全提升行动试点 3结论 近日，江西省住建厅在各地上报试点内容的基 础上，决定在江西全省开展工程质量安全提升行动 三棱形非金属连接件在非组合墙板中的力学性能 试点工作.
指标由混凝土强度和锚固深度决定.
此次试点目的在于通过开展工程质量安全提升 （1）内外页墙板混凝土强度不宜低于40MPa， 行动试点，进一步完善建设工程质量安全制度，落 不应低于30MPa.
（2）混凝土中连接件的锚固深度宜大于45mm， 实建设工程五方主体责任，强化建设工程质量安全 且不应小于40mm.
监管.
通过试点先行，以点带面，促进江西全省建 设工程质量安全总体水平不断提升.
（3）单个三棱形非金属连接件在非组合墙板中 江西省住建厅确定了试点内容及试点地区，包 的抗拉荷载极限值见表5.
括监理单位向政府报告质量监理情况试点，工程质 （4）单个三棱形非金属连接件在非组合墙板中 量安全信息档案试点，工程质量管理标准化试点， 的抗剪切荷载极限值见表6.
建筑施工安全生产标准化考评试点，政府购买服务 采用非金属连接件设计的非组合式混凝土夹芯保 进行监督检查试点等方面.
温墙板应系统开发并研究连接件的工作机理和力学变
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SVMFC夹芯复合墙板受弯性能和装配化连接性能研究.pdf
单位代码：10359 密级：公开 学 号：2015170572 分类号：TU398 肥工业大学 HefeiUniversity ofTechnology 硕士学位论文 MASTER'SDISSERTATION (专业硕士) 论文题目： SVMFC夹芯复合墙板受弯性能 和装配 化连接性能研究 专业名称： 建筑与土木工程 作者姓名： 过勇 导师姓名： 李守继副教授钱礼平教授级高工 完成时间： 2018年4月
答辩委员会签名（工作单位、职称、姓名） 主席： 戴良華 安徽建工集团有限公司教授级高工 委员： 合肥工业大学教授 合肥工业大学副教授 高孵 导师：李导C 合肥工业大学副教授
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板式纤维塑料连接件力学性能试验研究.pdf
第40卷第8期 CHINA PLASTICS INDUSTRY 亚工雨 2012年8月 * 69 * 板式纤维塑料连接件力学性能试验研究 杨佳林，秦析”，刘国权，薛伟辰 （1.同济大学建筑工程系，上海200092;2.北京万科企业有限公司，北京100125） 摘要：纤维塑料（FRP）连接件是连接预制混凝土夹芯保温墙体内外层混凝土板的关键部件，在墙体中主要承 受拔出荷载与剪切荷载.
以北京某住宅工程为背景，对板式FRP连接件的材料性能进行了测定，并对此种连接件的 抗拔及抗剪性能进行了试验研究.
研究表明：连接件抗拨承载力为11.2kN，抗剪承载力为15.3kN，满足工程设计要 求，并具有较大的安全储备.
关键词：纤维料连接件：抗拔承载力：抗剪承载力 中图分类号：TQ327文献标识码：A 文章编号：1005-5770（2012)080069-04 Mechanical Property Tests for Plate Fiber Plastic Connectors YANG Jia-lin’ QIN Heng² LIU Guo-quan XUE Wei-chen' ( 1. Department of Bilding Engineering Tongji Universty Shanghai 200092 China: 2. Beijing Vanke Co. Ld. Beijing 100125 China) Abstract: Fiber reinforced plastic ( FRP)connectors which tied intermal and external concrete wallboard together were important parts which mainly exposed to the pull out load and shear load in precast concrete sandwich wall panels. Take residential projet in Beijing as the example the FRP connectors*mate= rial properties indicators were investigated anti-pulling behavior and shear behavior of plate FRP connectors were tested. The results showed that pull-out bearing capacity and shear bearing capacity of the connector were 11. 2 kN and 15. 3 kN respectively. The connector could meet the requirements of the design and had great safety margin as well. Keywords: FRP Connector; Pull-out Bearing Capacity; Shear Bearing Capacity 纤维塑料（FRP）连接件是连接预制混凝土夹芯南京斯贝尔复合材料有限公司等单位合作研发出预制 保温墙体内、外层混凝土板的关键部件，在墙体中主混凝土夹芯保温墙体板式FRP连接件，并开展了连 要承受拔出荷载与剪切荷载.
按照不同的构造形式，接件材料性能的受力性能、设计方法及工程应用等一 FRP连接件可分为板式、棒式和格构式三种、早在系列研究工作.
本文以北京某住宅为背景，通过板式 20世纪80年代末，美国、澳大利亚等国已开展了FRP连接件材料性能试验、拔出试验及抗剪试验， 司、美国Aslan公司、日本旭硝子株式会社开发了不 了较为系统的研究，为预制混凝土夹芯保温墙体的工 同形式的FRP连接件.
1988年，爱荷华大学Wade 程应用提供技术依据 等人最早研究了连接件的受力性能.
Ramn等[-] 1材料力学性能试验 研究了FRP连接件在静力荷载作用下的抗拔与抗剪 性能.
Parter等”研究了FRP连接件在低周疲劳荷 预制混凝土夹心保温墙体板式FRP连接件由 FRP连接板、FRP插筋和套环两组件组成.
为了确 载作用下的抗剪性能.
目前，采用FRP连接件的预 定板式FRP连接件的材料力学性能，开展了板式 制混凝土夹芯保温墙体已应用于欧美等地工业及民用 FRP连接件材料的拉伸试验与水平剪切试验.
拉伸 建筑中 性能试验参照国标规范GB/T1447-2005进行，层间 我国FRP连接件的研究与应用工作尚处于起步 阶段.
2007年，同济大学、北京万科企业有限公司、 剪切强度参考美国规范ASTMD2344-00（2006）进 上海市科委项目（10dz1202200，10dz0583700）k联系人xuewe@ tongi.edu.cn 作者简介：杨佳林，男，博士研究生，主要从事预制混凝土结构的研究-yjl7895@126.
拔出试验在同济大学建筑结构试验室进行，试验 表1连接件的力学性能 数据采用英国输力强公司生产的35951B型数据采集 Tab 1 Mechanical properties of conetoes 设备采集，开始加载至试件破坏，加载速度控制 项目 拉伸强度 拉伸弹模 泊松比 层间剪切 强度/MPs 在1kN/min-测试内容为FRP连接件应力，FRP连 /MPa /GPs GB/T 1447 GB/T 1447 GB/T 1447 ASTM 接件与混凝土之间滑移，抗拔承载力等.
连接件拔出 测试方法 2005 2005 2005 试验加载如图2所示.
测试值 908 49.8 0.27 47. 8 2.2试验结果 3个FRP连接抗拔试件的主要试验结果如表3所 2 拔出试验 2.1 试验设计 示，试验结果表明： 板式FRP连接件拔出试验参考CTC文献（Ther- 1）拔出试件均发生连接件端部混凝土锚固破坏 momass Connector System for Concrete Sandwich Wall) （劈裂破坏）.
试件加载至约为0.8P，时，连接件根 进行设计，试件共3个，试件尺寸为410mm×250 部混凝土表面出现裂纹，并迅速发展为近似长方形闭 mm×250mm，试件混凝土强度等级为C30.
为防止 合裂缝，随后连接件根部从混凝土中拔出，连接件本 混凝土过早劈裂，在混凝土板内配置双层钢筋网片并 身并无损伤，抗拔试件的破坏形态如图3、图4所示.
预埋钢拉杆和锚固筋，如图1所示.
混凝土力学性能 如表2所示.
250 P 拉杆 杆及预理的视图 图3混凝土锚固破坏 Fig 3 Anchor failure of concrete 连接件 P01 P02 P03 网片 P 943%M 图1FRP连接件抗拨试件施工图 图4试件的破坏形态 Fig 1 Specimen geometry of anti pull-out specimen Fig 4 Failure mode of specimen 表2混凝土的力学性能 表3抗拔试验主要结果 Tab 2 Mechanical properties of concrete Tab 3Main resuls of anti pull-out test 立方体抗压强度 轴心抗压强度 轴心抗拉强度 弹性模量 试件 T2-P01 /MPa /MPa T2-P02 T2-P03 均值 /MPs /GPa 36. 8 26. 4 3. 3 31. 1 抗拔承载力/kN 13.2 11.6 8. 9 11.2 滑移/m 1.4 1.3 0.9 1.2 FRP连接件拨出试验P01 破坏形态 混凝土锚固破坏 2）连接件应变随荷载基本呈线性增长，连接件 最大应变小于600μe，表明连接件受到的应力较小， 荷载-连接件应变曲线如图5所示.
3）连接件与混凝土之间的滑移值基本呈线性增 长，当拔出荷载达到峰值时，相应FRP连接件滑移 图2连接件拔出试验加载 较小（约为0.9-1.4mm），能够满足连接件的正常 Fig 2 Pull out loading test for connectoes 使用要求，荷载一连接件滑移曲线如图6所示.
第40卷第8期 杨佳林，等：板式纤维塑料连接件力学性能试验研究 .71 16 14 加载方式为单调分级加载，先预加载至5kN，然后 12 按2.5kN为加载等级开始加载至试件破坏，主要量 10 测内容包括FRP连接件与混凝土板之间的滑移， 8 FRP连接件应变.
连接件抗剪试验加载如图8所示.
4 100 200 300 400 500 600 应变/ue 图5试件荷载-连接件应变曲线 Fig 5 Load-strain curve of sperimes 12] 14j 图8连接件抗剪试验加载 10 Fig 8 Shear test load of connectors 三 表4混凝土的力学性能 Tab 4 Mechanical properties of conerete 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 立方体抗压强度 轴心抗压强度 轴心抗拉强度 弹性模量 S/mm /MPa /MPa /MPa /GPa 图6试件荷载-连接件滑移曲线 35.4 24. 8 3.1 30.9 Fig 6 Load-slip curve of specimens 3.2试验结果 3抗剪试验 6个FRP连接抗剪试件的主要试验结果如表5所 3.1试验设计 示.
试验结果表明： 1）抗剪试件的破坏形态主要有连接件纤维层间 板式FRP连接件抗剪试验参考Eurocode4:BS EN1994--1:2004的要求进行设计-根据FRP连接 剪切破坏和混凝土锚固破坏两种形式，如图9、图10 所示，T2-VS组试件连接件发生纤维层间剪切破坏， 件平面内和平面外2种布置方向，试验共设计了T2- T2-HS组试件连接件发生混凝土锚固破坏. VS组（连接件截面高度与剪力方向平行）与T2-HS 组（连接件截面高度与剪力方向垂直）共2组6个 试件，试件混凝土强度等级为C30，混凝土力学性能 如表4所示，施工图如图7所示.
RL-11 1 图9T2-VS组试件连接件层间剪切破坏 Fig 9 Interlaminar shear failure of nectors FRP连接作 ( T2VS specimens) 泥减王板 a-T2-VS bT2-HS 图7FRP连接件抗剪试件施工图 Fig 7 Specimen geometry of shear specimen 图10T2-HS组试件混凝土锚固破坏 拔出试验在同济大学建筑结构试验室进行，试验 Fig 10 Anchor failure of concrete ( T2-HS specimens)
从表 FRP连接件各方向应变相差不大，荷载-连接件应变 6可以看出，板式FRP连接件的抗拉承载力为拉力设 如图11、图12所示.
计值的6.4倍，抗剪承载力为剪力设计值10.5倍， 3)T2-HS组试件的承载力比T2-VS提高了 均具有较大的安全储备.
22%，延性略低于T2-VS组试件.
5结论 表5剪切试验主要结果 1）连接件拔出试验表明，试件发生混凝土锚固 Tab 5 Main results of shear test 破坏，连接件材料本身无损伤，连接件的抗拔承载力 试件 抗拔承载力 滑移 /kN 延性系数 破坏形态 为11.2kN，是拉力设计值的6.4倍. T2-S 组 /mm 18.7 10. 1 1.5 连接纤维层间剪切破坏 2）连接件抗剪试验表明，试件发生混凝土锚固 T2-IS 组 15.3 7.4 1.4 混凝土锚固破坏 破坏或连接件层间剪切破坏，连接件的抗剪承载力为 15.3kN，是剪力设计值为10.5倍.
90 75 21 综上，板式FRP连接件的抗拉及抗剪承载力均 较大，能够满足工程设计要求，具有较大的安全 45 储备.
30 参考文献 15 2-垂自连接件长度方向正应变 -连价长度方向正应变 [1 U. S. A-fapan cooperative research prmgram mitee. 3-剪应变 -5000 0 000C00051000005 Tensile tests of lap-spliced joint for precast concrete panel nections Part 2 1 [M ]. Gaithersburg: NIST Special 图11 T2-VS组试件荷载-连接件应变曲线 Publication 1991. Fig 11 Load-strain cunve of T2VS specimens [2] ICC Evaluation mittee. ICC-ES AC320. Acceptance cri teria fer iber-reinfoeced cmposite netors anchored in conerete [S]. Washington DC: A Subsidiary of the inter- 60 national code council 2009. 50 [3 ] Al-EINA. State of the art of precast concrete sandwich panels 30 [J]. PCI J 1991 36 (6) : 7898. 20 连作长度方向正应变 [4] WADE G T PORTER M L JACOBS D R. Glass-fiber 10 2-垂直连接件长度方向正应变 posite connectoes for insulated conerete sanduich walls -4000 3-剪应变 4000 8000 [R]. lowa: lowa State University 1988. elμe [5] RAMM W. Report conceming shear tests under statie load 图12T2-HS试件荷载-连接件应变曲线 with regand to three-layered fa ade panels with an anchoring Fig 12 Load-slip curve of T2-HS specimens acording to the thermomass building system ( in German) [R ]. Kaiserslautem: University of Kaiserslautern 1991. 4安全性评价 [6 ] RAMM W. Report conceming stress and shear tests with 表6设计值与试验值对比 statie load concerning anchoring of three-layered fa ade Tab 6 Cmparson between tet results and desig value panels according to the Thermomass building system [R ]. Kaiserslautem: University of Kaiserslautem 1992. 试验类型荷载设计值/kN 承载力试验值/kN 安全系数 拔出试验 1.75 11. 2 6.4 [7] PORTER M L BARNES B A. An elemental test series on 抗剪试验 1. 46 15. 3 10.5 low-cyele fatigue behavior of ties subjected to cold tempena- [ ] u p s 参照建筑结构荷载规范》（GB50009-2001） University 1991. 及《金属与石材幕墙工程技术规范》（JGJ133- [8] PCI Comitee eprt.State-f-the-art of precast/prestressed 2001），对北京市某住宅工程中应用的预制混凝土夹 sandwich wall panels [J]. PCI J 1997 42 ( 2) : 92 芯保温墙体板式FRP连接件抗拉、抗剪荷载设计值 134. （本文于2012-04-27收到） （风荷载及地震荷载作用下的最不利组合）进行了计
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节能装饰一体化装配式外墙板设计及其拼装技术研究.pdf
2018 年第 3 期(总第 46 卷第 325 期) 建筑节能 节能改造与技术 doi: 10.3969/j ssn. 1673-7237.2018.03.026 节能装饰一体化装配式外墙板 设计及其拼装技术研究 黄婷，蒋思成，李富文，贾天阳 （1.盐城工学院土木工程学院江苏盐城224000; 2.盐城工业职业技术学院建筑工程学院江苏盐城224000) 摘要：建筑工业化的主要特征是设计标准化、构件制造工厂化、施工装配化.
节能装饰一体化的装 配式外墙研制对于装配式混凝土结构体系和钢结构体系都意义重大，研究了一种自带装饰 效果的夹芯保温外墙板并利用CAD及SU对墙体的组合构造及拼装技术进行了模拟优化设 计利用墙板自身构造的特殊性来实现装配式组合墙体的稳定性、节能性及美观性.
关键词：节能装饰一体化：装配式：外墙板：拼装技术 中图分类号：TU201.5文献标志码：A文章编号：1673-7237(2018)03-0120-03 Integrated of Fabricated External wall Panels ( 1. Department of Architecture Civil Engineering College Yancheng Institute of Technology Yancheng 224000 Jjiangsu China; 2. Department of Civil Engineering Yancheng Vocational Institute of Industry Technology Yancheng 224000 Jiangsu China) AbStract: The main features of the construction industrialization are the standardization of design the factorization of ponent mansfacturing and the assemblage of construction. The development of the energy saving decorative integrated of fabricated external wall panels is of greal signijfecance to the assembled concrete structure system and the steel struchre system. External wall panel made of insulation board sandwich with self contained effet is studied. And the bination of CAD and SU is uilized to simulate and design the wall structure and assembling lechnology. The stability energy eficiency and beauty of the assembled posite wall are realized by using the particularity of the wallboard iself. KeywordS energy saving decorative integration; fabricated; extemal wall panels; asembly technology 0引言 构是建筑材料更新与建筑节能的重要研究领域其 建筑工业化和住宅产业化以及城镇化建设要求 装配化程度对于建筑工业化水平的考核也是至关重 积极推广装配化施工、外墙是建筑物的主要围护结 要的.
对于装配式的外墙板要求其满足力学性能 的同时还要具备优良的保温、隔热、隔声、防水、装饰 收稿日期：2017-06-12:修回日期：2017-07-407 基金项目：江苏省科技厅产学研前瞻性联合研究项目 等性能.
以往单一材料组成的外墙板往往达不到上 （BY201606550）：住建部科技计划项目“苏北地区历史 述性能的综合要求特别是保温、隔热、装饰性能等方 建筑的生态节能更新技术研究”（2016-K1-035）：江 面的要求，装配式外墙板的组装一般分为悬挂式 苏省住建厅科技计划项目“太阳能结合相变蓄能技术 和填充式对于填充式的装配式外墙，夹芯墙体设置 在既有国住建筑节能改造中的应用研究” 于梁与楼板之间，多为非承重构件，上下层墙体不相 邻中间有现浇或叠合梁与楼板相隔导致外立面效果 北地区既有建筑节能更薪中相变墙体的应用研究 (cg2017006)：盐城工业职业技术学院自然科学研究 很难统一.
本文提出的节能与装饰一体化的装配式外 项目“江苏沿海地区既有国住建筑节能改造集成技术 墙板在合理解决外墙板保温、隔热的基础上自带装饰 (809[68) 2 效果很大程度上加快了施工进度降低了综合成本.
120
在U形框 架结构的连接钢骨上板或下板定距（300mm）设有连 图2连接固定弧板示意图 接螺孔6相邻两建筑墙板通过U形框架上定距的连 接螺孔6配合螺栓7紧固 13.定位题孔 本墙板中的内侧夹芯板和外侧复合板均具有保 -6.连接据孔 温层双侧带空腔外墙板有更好的保温、隔音、抗风沙 作用、内侧夹芯板包括两层压型彩钢钢板中间的保 温材料为聚乙烯苯板、外侧板为多层复合结构从内 15.爆钉 -17.密封胶嵌缝 而外依次为固定板8、填充料9、防护板10、导流防水 12.线接 板11还包括将多个单体墙板拼接后相互固定的连接 国定弧板 -16.绕相石 固定弧板12.固定板和防护板都采用不锈钢材料冲 压制成，且固定板通过定位螺栓13与U型框架结构 14.发池材料加密欧嵌绝 连接在固定板与防护板之间放置硅酸铝纤维或玻璃 纤维棉等保温材料保温材料与固定板和防护板之间 7.爆栓 采用粘合固定：导流防水板采用轻质金属材料制成， 与防护板焊接固定，且导流防水板的表面呈连续的凹 图3相邻建筑墙板拼装示意图 凸状.
对于单体建筑墙板，其特征在于，两端导流防 水板为半凸形，当两个单体建筑板进行拼接后形成整 凸形固定弧板包裹着两侧单体建筑墙板的导流防水 板通过螺钉15进行连接固定，固定弧板和导流防水 板之间涂有防水涂胶.
在单体建筑墙板的接缝处用 发泡材料填充后再用密封胶嵌缝14双重防水措施能 够彻底根除墙体漏水问题.
11.导流防水板 （轻质金属村料） 3.U指柜架连接钢骨 10.验护板（不锈钢） 6连接螺孔 9.硅酸铝肝维 5.管线 8.固定板（不榜例 1.内侧额（压型彩钢夹芯板） 4.空险（可填充相变蓄热材料） 2.外侧板（多层复合权） 图4白带装饰效果外墙板示意图 图1单体外墙板示意图 （3）相邻两建筑墙板拼接后两U型框架连接钢 2本建筑外墙板的特点 骨构成通道通道内设有钢筋并浇灌微膨胀细石混凝 （1)本墙板中的内侧夹芯板与外侧复合板均具有 土闭合的通道内浇灌混凝土后相当于建筑物的圈 保温层，且两者之间具有空腔，空腔中的空气隔绝层 梁增强了装配式建筑的整体性和抗震性能 能够很好地防止冷桥作用相比现有传统装配式外墙 （4）本墙板能够真正做到工厂化生产压槽成型， 更加保温、隔音、抗风沙3 适合于工厂大批量生产，并且自带装饰效果，如图4 （2）本墙板在空腔内可以设置各种管线，并根据 所示单个墙板体积一般为1200（宽）×3300（长）× 需要填充蓄热材料，更高效率地利用太阳能，提高保 240（厚）易于运输损耗率低.
并且墙板施工工艺简 温性能.
单可以在不影响建筑物使用的前提下依次更换内侧 121
3外墙板拼装技术研究 （1）如图1、2所示本建筑外墙板包括并排设置 的内侧夹芯板1和外侧复合板2两者通过U型框架 13.定位螺孔 连接钢骨3固定连接形成空腔4空腔内容纳各种管 (螺栓) 18.预智塞注孔 线5.所述的U型框架连接钢骨3的底边或顶边上定 12.连接 定强板 ( 距设有连接螺孔6侧边上定距设有定位螺孔13.
（2）如图1、3所示外侧复合板与内侧夹芯板均 2.外侧复合板 于工厂批量生产成型现场组装-外侧复合板固定板 8、填充料9、防护板10均为粘合固定防护板10与导 7.连接螺栓 流板11采用焊接固定防护板10采用的是不锈钢材 料冲压制成导流防水板11的表面呈连续的凹凸状， 楼板 轻质金属材料制成.
图6增板分步安装示意图1 （3）如图5所示U型框架连接钢骨3通过其外 （6）如图7所示在空腔内安置好管线和蓄热材 侧边的定位螺孔配合螺栓13将外侧复合板固定相 料后封闭内墙板：通过定位螺栓13配合U型框架 邻两单体建筑外墙板通过连接螺孔6配合螺栓7紧 连接钢骨上的定位螺孔固定内侧墙板，在墙板的接缝 固紧固后两U型框架连接钢骨构成通道通道内设 处用密封胶嵌缝.
后期可以用硅藻泥或粉刷乳胶漆 置有钢筋向预留灌注孔18内浇灌微膨胀细石混凝 保证室内的美观效果.
土16固定微膨胀细石混凝土在水化硬结过程中能 起到补偿收缩的作用增强钢板与混凝土共同工作的 A 能力在单体板的接缝处用发泡材料填充后再用密 封胶嵌缝， （4）墙板与梁的连接大样如图5所示在梁内预 13.定位螺栓 埋U型框架连接钢骨20通过连接螺栓与墙板固定， 在预留灌注孔18内浇灌微膨胀细石混凝土：为确保 老时胶旅健 外立面形式统一在梁外侧黏贴防护板10与导流防 水板11并通过连接固定弧板12固定在接缝处填充 发泡材料再用密封胶嵌缝.
11.导防水板 （轻质金属材料） 图7增板分步安装示意图2 20.预U蔡 4结论 连接别骨 10.防护板（不锈铺） 20.预理U座柜架 本文所闸述的节能装饰一体化外墙板根据工程 12.连接固定弧板一 造接钢骨 需求充分实现部品的标准化设计、工厂化制造、机械 14.发准材科加密时胶嵌缝（ 13定位螺栓 化施工具有施工速度快、保温隔热、绿色环保、综合 -18.预留湘注孔 成本低等优点符合当前住宅产业化和建筑工业化 发展的趋势，切合国家绿色建筑和建筑节能的产业政 策对于实现建筑行业可持续发展具有重要意义[.
图5增板与梁连接节点示意图 但是我国目前对于预制装配式部分钢骨混凝土结构 （5）如图2、6所示单个建筑外墙板两端的导流 的研究还处在探索阶段关键节点的力学性能、防水、 防水板为半凸型相连接后形成整凸型.
连接固定弧 节能性能等研究也不够完善在有限元模拟分析方面 板12包裹两侧单个外墙板的导流板通过螺钉19进 成果不多尤其是相关的实验还不够系统、完整这也 行连接固定.
连接固定弧板12与导流防水板11之 为我们进一步的研究提出了更大的挑战.
间还涂抹有防水涂胶.
（下转第138页） 122]
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