玻璃纤维复材筋拉结预制混凝土夹芯墙板平面外抗弯性能研究

为研究采用玻璃纤维复材筋拉结制作的预制混凝土夹芯保温外墙板的平面外抗弯性能,采用7块夹芯保温墙板和4个现浇混凝土墙板作为对比进行平面外静力加载试验。试验研究表明:夹芯保温墙板具有一定的弱组合性,且随着保温板与混凝土板之间黏结力的破坏,组合程度逐渐降低;按照非组合板进行设计,仅考虑内叶板受力的夹芯保温墙板在设计荷载作用下有较大的安全储备,基本处于未开裂阶段;内叶板采用带肋板形式的夹芯保温墙板可以在满足承载力和变形要求的前提下,有效减轻构件质量,提高经济性。     

轻质预应力混凝土夹芯保温墙板抗弯试验研究

为研究预应力对轻骨料混凝土夹芯保温墙板的力学性能以及组合程度的影响,对预应力夹芯墙板、无预应力夹芯墙板、普通实心墙板进行抗弯试验,采集荷载、跨中位移和连接件应变等数据,提取荷载–位移、荷载–连接件应变曲线,利用公式估算墙板弹性阶段及极限阶段的组合程度。研究结果表明,预应力可改善夹芯墙板的承载能力、抗裂性能、延性及组合性能。     

预制混凝土夹芯墙板玄武岩纤维筋拉结件承载性能研究

玄武岩纤维(BFRP)拉结件是连接混凝土夹芯墙板外墙板中内、外叶墙板的重要构件,在保温外墙板中主要承受拉拔荷载以及剪切荷载。为了研究BFRP拉结件的锚固和抗剪性能,对5组不同温度下的18个中心拔出试件和6个双剪试件分别进行拉拔试验和双剪试验。结果表明:中心拔出试件破坏形态为锥体-黏结复合破坏;常温25℃下,BFRP筋抗拉拔承载力为14.6 k N;低温时黏结强度提高12%~22%,高温时黏结强度下降19%~40%;双剪试件破坏形态为上端两个BFRP受拉锚固失效,下端两个BFRP拉结件断裂破坏;保温板的存在对试件受剪承载力影响不大,但可以减小破坏时内、外叶板的相对滑移值。     

加气混凝土密肋复合墙板框格单元的试验研究

通过对加气混凝土单轴受压及加气混凝土密肋复合墙板框格单元1/2比例模型加载试验的研究,着重分析了加气混凝土的单轴受压性能、框格单元肋梁/柱截面高度的变化对复合墙板框格单元承载能力、抗裂性能及变形性能的影响,结果表明单轴受压情况下的加气混凝土在峰值应力后出现应力跌落现象,造成复合墙板框格单元在峰值荷载后出现了承载能力的突然跌落现象,但此后,复合墙板框格单元的承载力随位移缓慢下降,仍有较好的变形能力;框格单元肋梁/柱截面高度的增加,对复合墙板框格单元的开裂荷载和峰值荷载提高不显著.     

预制墙板内现浇自密实混凝土叠合剪力墙抗震性能试验研究

通过5片预制普通混凝土(NC)墙板内现浇自密实混凝土(SCC) 叠合剪力墙试件,2片预制普通混凝土墙板内现浇普通混凝土叠合剪力墙试件的低周反复荷载试验,研究在不同墙体边缘构件约束形式、轴压比以及保温层设置与否等条件下,预制墙板内现浇SCC叠合剪力墙的抗震性能,分析现浇SCC与预制墙板叠合剪力墙受力全过程,以及承载能力、破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、延性性能、耗能能力等,并将现浇SCC与现浇NC两种叠合剪力墙进行对比。分析结果表明：现浇SCC与预制墙板叠合剪力墙具有较好的抗震性能;两侧预制墙板之间的桁架钢筋起着良好连接作用,使预制加现浇的叠合墙体能整体协同受力;预制墙板内现浇SCC叠合剪力墙承载力不低于预制墙板内现浇NC叠合剪力墙;两者的受力性能、破坏形态及裂缝分布基本相同,滞回曲线、耗能能力、刚度退化等指标接近;预制墙板内现浇SCC叠合剪力墙的延性好于预制墙板内现浇NC叠合剪力墙;轴压比从0.1增加到0.2,有利于改善叠合墙体承载力;与不设置边缘构件叠合剪力墙相比,边缘构件采用暗柱形式的叠合剪力墙整体工作性能增强。     

装配式预制混凝土墙板竖向承载力试验研究与分析

以全螺栓连接装配式混凝土结构为对象,针对宽度为1200 mm、高为3 m的标准预制混凝土夹芯墙板,对其在竖向轴心和偏心荷载作用下的承载力进行了试验研究和有限元分析。结果表明:试件受轴心和偏心压力时,其极限荷载分别为2426.5、1131.7 kN,且破坏之前几乎没有弹塑性或塑性的发展过程,为典型的脆性破坏。轴压试件混凝土中较大的主拉应力主要分布在试件中水平螺栓孔上下端混凝土的表面、试件两页板中部顶端及两页板之间连接块的上下及外表面,并最终导致混凝土破碎,与试验结果相符。偏压试件受压页板较大主拉应力主要分布在试件中水平螺栓孔周围的混凝土表面及两页板之间连接块的表面,并最终导致混凝土破碎,与试验结果相符。两墙板试件在轴心和偏心荷载作用下极限荷载承载力的试验值与分析结果的比值分别为1.03和0.99,两者吻合良好,验证了有限元建模方法的正确性。水平螺栓孔造成了预制混凝土夹芯墙板的应力重分布和应力集中,导致了墙板的破坏,而两页板之间的混凝土连接块是保证两页板共同工作、提高夹芯墙板承载力的关键。     

WZ夹芯剪力墙板偏心受压的试验研究

介绍了钢筋网架—混凝土组合结构夹芯墙板平面内偏心受压的试验研究:钢筋网架—混凝土组合结构夹芯墙板偏心受压时裂缝开展情况和构件破坏形态,加载过程中钢筋及混凝土板的应变情况.着重阐述合厚度混凝土墙板模型的建立,并对钢筋网架—混凝土组合结构夹芯墙板偏心受压承载力计算公式进行探讨.     

混凝土夹芯承重墙板的有限元分析

采用有限元软件ANSYS分析了3种尺寸的混凝土夹芯承重墙板的轴向受压力学性能,并与试验结果进行了对比分析,结果表明,有限元计算的构件的荷载-应变曲线和极限荷载与试验值吻合,混凝土夹芯承重墙板在轴向荷载下首先在中部开裂,然后出现受压破坏。墙板中的钢丝网延缓了裂缝的出现,调整了板中内力的分布,增强了混凝土板的承压性能。     

WZ结构夹芯墙板中心受压试验研究

对钢筋网架—混凝土组合结构夹芯墙板平面内中心受压进行了试验研究,分析了钢筋网架—混凝土组合结构夹芯墙板的中心受压性能、加载过程中钢筋及混凝土的应变、WZ夹芯墙板中心受压时的承载力、破坏形态,验证合厚度混凝土墙板模型成立.钢筋网架—混凝土夹芯板在中心受压时十分稳定,其承载力可以采用“合厚度混凝土墙板”模型公式计算.     

预制轻钢轻混凝土外墙板受弯性能试验研究

预制轻钢轻混凝土外墙板是以轻钢龙骨为骨架,骨架一侧设置硅酸钙板,内部填充聚苯颗粒混凝土的预制轻质墙板。为研究墙板受弯性能,对硅钙板位置、轻混凝土强度、轻钢龙骨规格、龙骨腹板开孔、横龙骨间距等影响因素进行对比试验。研究表明:在面外荷载作用下,由于轻混凝土对轻钢的约束作用,预制轻钢轻混凝土墙板总体表现为轻钢龙骨受拉屈服破坏;墙板的抗弯承载力随着轻混凝土强度提高而增大;墙板一侧的硅酸钙板作为受拉面时,墙板的受弯承载力大于其作为受压面时墙板的受弯承载力;轻钢龙骨腹板开孔降低了墙板的受弯承载力;轻钢横龙骨对墙板承重受力性能影响不大。     

超薄预制混凝土保温复合墙板制备与性能研究

采用真空绝热板制作超薄预制混凝土保温复合墙板可以最大限度地实现外围护墙体的承重、保温、装饰、防火、防水、耐久性等功能,可以大大减少保温层和外页板厚度,同时解决真空绝热板不可切割、"三明治"保温墙板外页板厚度过厚带来的安全隐患、保温材料不能与建筑物同寿命等问题。探索了超薄预制混凝土保温复合墙板的制备工艺,并对墙板的系统拉伸黏结性能、抗开裂性能和热工性能进行研究。结果表明:界面剂有利于改善真空绝热板与砂浆、混凝土等无机材料的黏结,CM砂浆与界面剂的界面黏结强度略高于SM砂浆与界面剂的界面黏结强度;I-SM砂浆适合作为墙板的外页板砂浆层,具有较好的抗开裂性能和耐久性,对于塑料膨胀锚栓连接件和不锈钢插销式连接件均有较好的适应性;与玻化微珠保温砂浆相比,聚乙烯(PE)棒对墙板热工性能的影响较小,更适宜作为板缝填充材料。     

基于Hybrid-LCA模型的装配式夹芯保温墙板碳评价

为了量化不同构造的夹芯保温墙板的减排效果,选取6种典型保温构造,基于Hybrid-LCA法建立外墙全生命周期的碳评价模型。量化分析表明：夹芯保温体系的减排效果明显优于外保温体系。以建筑垃圾为保温芯材的夹芯保温墙板减排效果明显优于其他保温墙体。复合夹芯保温墙板减排效果较好,但保温性能下降。普通混凝土夹芯保温墙板物化阶段减排效果优于预制清水混凝土和轻骨料混凝土夹芯保温墙板,同时墙体厚度小的优势增加了住房使用面积,但增加了运营阶段碳排放;预制清水混凝土与轻骨料混凝土夹芯保温墙板物化阶段减排效果差异不大,但由于其保温性能的提升,可降低建筑物运营能耗。     

承重保温一体化预制墙板轴压性能的试验研究

通过5榀全尺寸承重保温一体化预制墙板竖向轴压试验,研究了洞口、高厚比及加载方式对轴压作用下墙板的破坏模态、承载力、裂缝发展等受压性能的影响,分析蒸压砂加气混凝土砌块与混凝土框格的整体协同受力性能。试验研究表明：集中荷载作用下,肋柱局部发生受压破坏,墙板中肋柱、肋梁和砌块整体协同受力性能较好;均布荷载作用下,在试验高厚比范围内,墙板平面外侧向位移均小于6 mm,无面外失稳破坏,随着墙体高厚比增加承载力有所减小,洞口的存在可改变墙板的破坏模态;蒸压砂加气混凝土砌块与混凝土框格相互约束形成受力整体,肋柱承担主要荷载;给出承重保温一体化预制墙板轴心受压承载力计算式,算式计算结果与试验值吻合较好。     

新型预制混凝土墙板结构的研究与应用

阐述了国内外预制混凝土墙板结构的研究和应用进展,重点描述了预制混凝土装配式墙板结构、预制混凝土叠合式墙板结构、预制混凝土夹芯复合墙板结构在构造特点、受力性能、工作机理及其相关研究进展。     

寒冷地区预制装配式保温结构一体化墙板技术应用探索与思考

为解决寒冷地区装配式建筑技术体系的三板配套技术尤其是围护结构用预制外墙板技术应用难题,结合国家最新推广发展装配式建筑政策导向,分析国内外预制装配式墙板发展应用现状和不足,对比分析了除常用夹芯保温混凝土预制节能墙板外的其他4类装配式外墙板的技术特征和工程应用特点,充分考虑外墙在技术构造、材料性能、建筑热工、节能设计、结构可靠、隔音防水、防火安全和全预制化生产及100%装配化施工等方面的应用因素,率先提出在高节能率寒冷地区研发制备并推广应用预制装配式保温结构一体化墙板的技术解决路线,为当前进一步加快促进装配式建筑尤其是装配式钢结构建筑配套应用外墙板技术体系提供可参考借鉴性探索和研究思考。     

钢筋网架-砼组合结构夹芯墙板受剪试验研究

研究了钢筋网架—砼组合结构夹芯墙板(简称ZW夹芯墙板)平面内偏压受剪的性能.试验制作了2个相同的ZW夹芯墙板构件,采用建筑抗震试验方法规程中的拟静力法进行了试验研究,得出了ZW体系夹芯墙板平面内偏压受剪时钢筋及砼板的应力应变、滞回曲线、承载力、裂缝开展及破坏形态,验证合厚度砼墙板模型的成立;最后给出ZW体系夹芯墙板的偏压受剪承载力公式.     

预制保温耐火泄压外墙板

介绍了岩棉夹芯保温耐火泄压外墙板的预制和安装工艺、技术性能；分析了采用该板的经济效益。该板是能满足厂房防爆规定的一种轻型外墙板，可用于要求甲级防爆的化工装置厂房的墙体及屋面。墙板的制作可实行工厂化，不仅加快了建设速度而且也提高了工程质量，高温和寒冷地区均适用。     

泡沫混凝土夹芯叠合板设计及热工计算

建筑工业化的快速发展,对叠合楼板的结构性能和保温隔热、隔声等使用功能一体化提出了越来越紧迫的要求。文中设计了一种泡沫混凝土夹芯叠合板,由预应力混凝土键齿底板、泡沫混凝土夹芯层和混凝土后浇叠合层构成。预制底板设计成带密布键齿肋,能够提高其与泡沫混凝土夹芯层的咬合和粘结,泡沫混凝土作为混凝土叠合楼板的夹芯层,能够提高楼板的保温、隔热、隔声性能,其厚度通过热工计算确定。计算结果表明泡沫混凝土夹芯叠合楼板较普通凝土叠合楼板具有良好的保温隔热性能。     

混凝土夹芯复合板抗震性能试验研究

通过9片混凝土夹芯复合板的拟静力试验，对一种混凝土夹芯复合板在低周反复荷载下的抗震性能进行了研究，研究了高宽比、竖向压应力对墙板抗震性能的影响。结果表明：通过设置适当的连接件，能够保证混凝土夹芯复合板两侧混凝土面层整体工作，该种墙板具有良好的抗震性能；混凝土夹芯复合板具有较高的抗剪承载力，在水平荷载作用下最终发生正截面受压破坏，未产生剪切破坏；由于钢筋网强度较高，试件破坏时钢筋强度未得到充分发挥；墙板内的钢筋网对墙板的抗震性能具有重要影响，钢筋网应为完整的网片，不能由两片点焊拼接而成；混凝土夹芯复合板的延性与高宽比及竖向压应力有关，高宽比及竖向压应力越大，延性越好；墙板的水平抗侧承载力由正截面弯曲受压决定，其承载力可参照钢筋混凝土剪力墙计算，但计算时考虑到钢筋强度不能充分发挥作用，应将钢筋的强度乘以0.55的利用系数。     

基于钢板连接的夹芯墙板-钢框架装配式体系抗震性能

为了研究基于钢板连接的夹芯墙板-钢框架体系的抗震性能,首先对钢板连接下的夹芯墙板与钢框架进行了抗剪性能试验,研究了连接钢板的抗剪性能,然后进行了1榀连接钢板厚度为3 mm夹芯墙板钢框架体系、1榀连接钢板厚度为6 mm夹芯墙板钢框架体系和1榀对比空框架体系的低周往复试验,分析了各试件的失效模式、滞回性能、耗能能力以及刚度退化规律等,最后综合评价其抗震性能。结果表明:连接钢板的平均抗剪承载力为59.8 kN,并且连接钢板的焊接质量会影响其受力性能,造成墙板框架体系正负向极限承载力的不对称,最大相差达到25.1%; 当连接钢板较薄时,连接件撕裂与开焊,除连接件附近混凝土开裂外,墙板基本完好; 当连接钢板较厚时,连接件基本完好,墙板斜对角开裂破坏,加厚钢板虽能提高体系的初始刚度,但延性有所降低; 增设墙板能提高主体框架的承载力、延性与耗能能力等,并且墙板与钢框架之间协调变形,表现出良好的整体性; 当水平位移较大时,墙板与框架形成对角斜撑机制; 研究成果可为后续开展夹芯墙板与框架相互作用机理的研究提供理论指导。