预制混凝土夹心保温外墙板桁架式不锈钢连接件施工及质量控制技术

预制混凝土夹心保温外墙板由内外叶预制混凝土板、保温连接件和夹心保温层组成。其中,保温连接件是实现内外叶预制混凝土板良好连接、保证外墙板具有良好受力性能的关键部件。不锈钢连接件具有强度高、抗火性能和耐腐蚀性能好等优点,是目前工程中普遍采用的保温连接件之一。这其中,桁架式不锈钢连接件又因其较高的承载力和较为便捷的施工性能而得到越来越广泛的应用。系统介绍了桁架式不锈钢连接件的设计与施工技术要点,并通过国内外典型工程的介绍对上述技术要点做了更为详细的阐述。     

夹芯墙体玻璃钢连接件连接性能研究

整体预制夹芯墙体是集承载、保温、轻质于一体的墙体构造形式,由内外叶墙、连接件、中间保温板三部分组成,而连接件是连接夹芯保温墙体内、外叶墙及保温板的关键部件,目前市场上连接件多为进口,并且价格偏高,不利于推广。因此需要寻求一种力学及保温性能较好且价格低廉的新型连接件。选取玻璃纤维型材作为夹芯墙体连接件材料,与一般连接件相比具有无冷热桥、强度高、耐腐蚀、价格低廉的优点。对采用了棒状、板状、L型、H型、槽型连接件的夹芯保温墙体进行拉拔及剪切试验,并对夹芯墙体试件进行了热工试验,结果表明玻璃纤维具有较好的抗剪切及抗拉拔性能且保温隔热性能优良,其中槽型连接件的开裂荷载和极限荷载最大,更适合作为预制夹芯保温墙体内部连接件。     

SB保温墙板连接件的试验研究

对外墙钢丝网架聚苯乙烯保温墙体的连接件进行了研究.主要研究了连接件与保温墙板之间的抗剪和抗拉性能,得 到了连接件的抗拉和抗剪承载力及破坏机理,为保温墙板的连接件设置提供了依据.     

轻质夹芯外墙板不同连接方式抗剪试验研究

为优化轻质夹芯外墙板与钢框架的连接方式,设计3种不同连接件并进行推出试验,分析套筒螺栓、钩头螺栓以及焊接钢板的抗剪承载力及对周围混凝土的影响区域。试验结果表明:套筒螺栓连接的试件抗剪承载力最大,钩头螺栓连接的试件抗剪承载力比套筒螺栓的稍小,焊接钢板连接的试件抗剪承载力最小;3种连接件对周围混凝土的影响区域均很小。不同连接件的抗剪试验研究结果将为后期轻质外墙板的拟静力试验设计提供依据。     

夹芯保温墙板金属板式连接件力学性能研究

金属板式连接件是预制混凝土夹芯保温墙板常用的一种连接件形式,具有承载力高、耐久性好等特点,目前国内对其抗拉拔、抗剪等力学性能研究较少,实际工程项目中,对其质量控制也缺少相应的标准和检验方法。对此,本文研究制作6组拉拔和抗剪试件,考虑65mm、90mm和115mm三种保温层厚度,对金属板式连接件的抗拔、抗剪力学性能进行了较为系统的试验研究。试验研究结果表明:试件拉拔破坏状态均表现为混凝土锥体破坏,保温层厚度对试件的抗拔承载力基本没有影响,试件具有10kN的剩余承载力;试件抗剪破坏状态表现为连接件钢板受剪屈曲失稳,抗剪承载力随着保温层厚度的增大逐渐较小,保温层增加25mm,承载力减小幅度为20%。在试验研究的基础上,提出了连接件抗拉、抗剪承载力计算公式,为实际工程中连接件的承载力验算及质量控制提供参考。     

SB保温墙板连接件抗剪承载力试验研究

对外墙钢丝网架聚苯乙烯保温墙板的连接件进行了研究,主要研究了连接件与保温墙板之间的抗剪性能,得到了连接件的抗剪承载力和破坏机理,为保温墙板的连接件设置提供了依据。     

预制夹芯墙体中新型复合式连接件受力性能试验研究

为使预制混凝土夹芯墙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。     

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。     

预制夹心保温墙板钩形钢芯复合连接件拉拔试验研究

针对一种新型预制夹心保温墙板钩形钢芯复合连接件开展拉拔试验,对其抗拔承载力、破坏形态、荷载-滑移关系与荷载-应变关系等进行了较为系统的研究。研究表明,试件均发生混凝土锥体破坏;试件破坏时滑移量均较小;钩形钢芯复合连接件的钩头与双层钢筋节点相连会显著提高抗拉承载力;当试件其他条件相同时,连接件抗拔承载力随着混凝土强度等级提高而增大;钩形钢芯复合连接件的抗拔荷载试验值均在设计值5倍以上,均能满足工程设计要求,具有足够的安全储备。     

预制夹芯保温墙体棒状FRP连接件力学性能试验研究

连接件作为预制夹芯保温墙体主要受力部件,墙体内部FRP连接件的受力性能直接影响墙体的使用安全。通过对FRP连接件试件进行抗拔和抗剪试验,研究FRP连接件的力学性能。结论表明:在抗拔试验中,当试件失去承载力时,破坏形式均为混凝土出现裂缝或劈裂,连接件未从混凝土中拔出。在抗剪试验中,试件均因连接件发生层间剪切破坏而失去承载力。只有当连接件直径达到20 mm时,才能符合AC320规范规定的位移与极限承载力要求。     

新型夹心保温墙体设计及其连接件剪切性能研究

针对目前建筑工程中常见各类保温墙体做法的一些局限性,推荐了一种由混凝土结构层、保温层、砂浆层以及连接件构成的新型夹心保温墙体。该墙体施工流程类似普通现浇混凝土墙,工艺简单;墙体连接件处设置橡胶材质的堵头来隔断连接处的冷桥,保温节能效果显著。为验证连接件的抗剪性能,开展了墙体连接件剪切性能试验,对连接件的抗剪承载力、破坏形态、荷载-位移曲线进行了研究;根据试验结果对该墙体在工程中推广应用给出了建议。     

高层装配式建筑预制轻骨料混凝土夹心保温外挂墙板研究

针对预制轻骨料混凝土夹心保温外挂墙板的基本组成,开展适用于高层装配式建筑的LC40轻骨料混凝土研制、FRP连接件与轻骨料混凝土的锚固性能以及预制混凝土夹心保温外挂墙板的防水性能和热工性能研究。研究表明:与同强度等级的C40普通混凝土相比,LC40轻骨料混凝土的28d干燥收缩率增大17%,但抗冻性能和抗碳化性能均优于普通混凝土,FRP连接件与LC40轻骨料混凝土的抗拉拔承载力和抗剪承载力分别降低12%和13%,并提出采用面砖反打作为防护层提高预制轻骨料混凝土夹心保温外挂墙板的防水性能,开发出适用于高层装配式建筑且满足夏热冬冷地区公共建筑节能要求的预制轻骨料混凝土夹心保温外挂墙板。     

预制混凝土夹心保温外挂墙体桁架式不锈钢连接件抗拔与抗剪性能试验研究

预制混凝土夹心保温外挂墙体具有承重、保温与装饰一体化的优点,可实现保温体系与主体结构同寿命。桁架式不锈钢连接件是预制混凝土夹心保温外挂墙体常用的一种连接件形式。系统开展了适用于50mm厚保温层预制混凝土夹心保温外挂墙体的桁架式不锈钢连接件的抗拔与抗剪性能试验,结果表明:连接件的抗拔破坏形态为腹杆拉断或锚固端焊点脱开,抗拔承载力试验值为21k N;连接件抗剪破坏形态为受压腹杆屈服,受拉腹杆拉断,单个600mm波段连接件的抗剪承载力试验值为18.7k N;连接件抗拔和抗剪承载力均有较大安全储备。     

CFRP加固PBL剪力连接件的抗拉拔性能试验

试验共制作了8个试件,其中包含4个CFRP加固后的PBL剪力连接件与4个未加固的PBL剪力连接件。使用一套液压加载装置进行了测试试验,测得了试件的极限抗拉拔承载力、相对位移,观察分析了试件的破坏模式,并比较了CFRP加固前后不同埋置深度对试件极限抗拉拔承载力、初始开裂荷载以及破坏模式的影响。试验结果表明:CFRP加固后,PBL剪力连接件的抗拉拔性能显著提升,加固前后试件的极限抗拉拔承载力最高可增加66.9%;不同埋置深度CFRP加固的效果不同,埋置深度较浅的PBL剪力连接件的加固效果优于埋置深度较深的PBL剪力连接件。     

预制混凝土夹心保温墙体FRP连接件试验方法综述

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

高强螺栓端板连接抗拉拔性能研究

为研究高强螺栓端板连接件的抗拉拔性能,试验共设计了7个外伸端板连接件试件,并对其进行静力加载试验,其中4个试件采用高强螺栓替代传统的普通螺栓连接。试验对比分析了不同方钢管壁厚、螺栓孔间距、螺栓杆径对连接件抗拉拔承载能力的影响。结果表明:改变连接件中方钢管壁厚、螺栓孔间距和螺栓杆径均可以提高端板连接件的抗拉拔承载能力,其中改变方钢管壁厚对承载力的影响最为显著。且对于5mm和8mm方钢管壁厚试件的最终破坏失效模式不同,具体表现为随着空心方钢管壁厚的逐渐增大,失效模式由钢管连接面失效转变为螺栓断裂破坏。这些研究结果为高强螺栓端板连接件的研究和应用提供了一定的理论基础。     

装配式综合管廊连接件力学性能试验研究

为研究装配式综合管廊新型连接件的力学性能，通过理论计算了分析锚固螺栓力学机理、主筋锚固端力学机理和连接件整体抗拔承载力；通过拉拔试验验证了理论计算结果。结果表明：（1）所设计的新型连接件可明显提高试件抗拉强度的极限荷载；（2）各组试块的抗拉性能试验荷载位移曲线都需经历4个阶段，在最终阶段展现出较为稳定的残余强度，不会出现瞬时裂缝；（3）所建立的抗拔承载力计算公式与试验值吻合良好，研究结果对该连接件在装配式综合管廊中的应用具有参考意义。     

预制夹芯保温墙体棒状FRP连接件有限元模拟分析

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

预制混凝土夹心保温墙体棒状不锈钢连接件研发与抗拔性能试验研究

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

组合折腹梁桥外包型结合部受力机理分析

为探究组合折腹梁桥折形钢腹板与底板外包型结合部受力,通过实体板壳混合有限元模型,分析了连接件剪力和拉拔力分布规律,得到单位长度连接件剪力合力和各子板剪力分担比,提出结合部单位长度连接件剪力计算方法。研究结果表明,由于折形形状的影响,一个标准波段内各子板连接件剪力差异很大,且部分子板连接件出现一定拉拔力;腹板连接件剪力和拉拔力自上而下呈逐渐减小趋势,下翼缘板连接件剪力较小且不存在拉拔力;波形内凹和外凸直板各分担25%的波段剪力,两斜板的剪力分担比存在较大差异,且与该波形所处的梁段位置有关;考虑剪切变形对结合部连接件剪力的增大效应,得到组合折腹梁外包型结合部单位长度连接件剪力计算方法,为外包型结合部连接件抗剪设计提供参考。