[實(shí)用新型]新型預(yù)制混凝土夾心保溫墻體連接件體系

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920919902.3
• 申請(qǐng)日: 2019-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210658817U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘鵬;方東平;何之舟;周炳高
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 清華大學(xué);江蘇南通三建集團(tuán)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E04B2/56
• 分類(lèi)號(hào): E04B2/56;E04B2/58;E04B2/60
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤(rùn)

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型預(yù)制混凝土夾心保溫墻體連接件體系，包括：承力連接件體系和限位連接件體系，其中，承力連接件體系包括滿足目標(biāo)抗剪剛度和抗剪承載力的多個(gè)承力連接件，用于承受剪切荷載；限位連接件體系包括滿足目標(biāo)軸向受力性能的多個(gè)限位連接件，用于承受軸向荷載；其中，連接件體系的每個(gè)承力連接件和限位連接件的設(shè)計(jì)荷載、連接件數(shù)量、連接件位置根據(jù)墻板的設(shè)計(jì)參數(shù)、所需剛度和承載力設(shè)計(jì)得到。該連接件體系可以控制夾心保溫墻板在正常使用極限狀態(tài)下的變形，確保在承載力極限狀態(tài)下的安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及土木工程結(jié)構(gòu)被動(dòng)式超低能耗建筑外墻保溫隔熱系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新型預(yù)制混凝土夾心保溫墻體連接件體系。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，建筑能耗在社會(huì)總能耗中的占比也不斷加大。為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，降低建筑能耗，國(guó)家大力提倡綠色建筑，推動(dòng)被動(dòng)式超低能耗建筑的發(fā)展。被動(dòng)式超低能耗建筑對(duì)建筑外墻保溫隔熱性能有更高的要求。其中，由于內(nèi)保溫、外保溫墻體存在各類(lèi)問(wèn)題，使用和發(fā)展受到局限。夾心保溫墻體兼顧承重、圍護(hù)和保溫功能，同時(shí)具有防火和抗腐蝕的特點(diǎn)，成為日后發(fā)展的一大趨勢(shì)。

在夾心保溫墻體中，連接件傳遞內(nèi)、外葉板之間的拉、壓力和剪切力，控制內(nèi)、外葉板之間的相對(duì)變形，并且對(duì)保溫隔熱性能也有一定要求。其中，金屬材料制成的連接件導(dǎo)熱性強(qiáng)，應(yīng)用于夾心保溫墻體中會(huì)產(chǎn)生冷(熱)橋，嚴(yán)重影響墻體的保溫隔熱效果。高強(qiáng)尼龍、塑料等材料制成的連接件防火和抗腐蝕性能較差，且容易出現(xiàn)老化和塑性疲勞等問(wèn)題。這兩種材料的連接件目前均很少使用。以FRP(纖維增強(qiáng)復(fù)合材料)為代表的高強(qiáng)復(fù)合材料，具有輕質(zhì)高強(qiáng)(材料密度約為鋼材的1/4，順纖維拉伸強(qiáng)度可達(dá)到鋼材的3～4倍)、低導(dǎo)熱性(導(dǎo)熱系數(shù)只有鋼材的幾十到幾百分之一)、高耐久性和抗腐蝕性等特點(diǎn)。FRP材料制成的連接件，具有很高的承載力，不會(huì)在墻板內(nèi)產(chǎn)生冷(熱)橋，確保墻板具有優(yōu)良的保溫隔熱性能，并且耐久性良好，可實(shí)現(xiàn)與墻板結(jié)構(gòu)的同壽命。

目前，F(xiàn)RP連接件在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有了一些研究和應(yīng)用。目前市面上主流的FRP連接件，可按形狀劃分為格構(gòu)式、棒狀和片狀連接件。格構(gòu)式連接件構(gòu)造復(fù)雜，施工難度大，且在溫度荷載下容易出現(xiàn)外葉板開(kāi)裂等問(wèn)題。棒狀和片狀連接件截面較小，抗彎剛度低，難以承受較大的剪力，且會(huì)產(chǎn)生很大的變形。當(dāng)保溫層較厚時(shí)，變形會(huì)更加嚴(yán)重，因此此類(lèi)連接件一般只應(yīng)用于50-120mm保溫層厚度的墻體。并且，這類(lèi)連接件的設(shè)計(jì)方法通常為“均勻布置、整體設(shè)計(jì)”的簡(jiǎn)易設(shè)計(jì)方法，即認(rèn)為每個(gè)連接件均勻分擔(dān)一部分面積墻板上的剪力和軸向力。所以只需計(jì)算墻板整體所受荷載和連接件間距，即可確定每個(gè)連接件的設(shè)計(jì)荷載。而這種連接件抗剪性能遠(yuǎn)弱于其軸向受力性能，需布置很多的連接件才能勉強(qiáng)滿足整個(gè)墻板的面內(nèi)抗剪承載力，此時(shí)會(huì)導(dǎo)致軸向受力具有非常大的安全冗余，連接件使用非常不經(jīng)濟(jì)。并且，當(dāng)連接件布置過(guò)密時(shí)，會(huì)導(dǎo)致在溫度荷載下外葉板產(chǎn)生過(guò)大的約束內(nèi)力，進(jìn)而開(kāi)裂的問(wèn)題。因此這種設(shè)計(jì)方法存在局限性和不足。

從我國(guó)發(fā)展國(guó)情來(lái)看，若要實(shí)現(xiàn)被動(dòng)式超低能耗建筑的在北方寒冷地區(qū)的發(fā)展和推廣，保溫層厚度需達(dá)到120mm以上。目前傳統(tǒng)的棒狀、片狀連接件的力學(xué)性能很難滿足條件，且設(shè)計(jì)方法存在種種問(wèn)題。格構(gòu)式連接件由于施工難度大，容易出現(xiàn)外葉板開(kāi)裂等問(wèn)題，同樣不適用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。

為此，本實(shí)用新型的目的在于提出一種新型預(yù)制混凝土夾心保溫墻體連接件體系，該體系可以控制夾心保溫墻板在正常使用極限狀態(tài)下的變形，確保在承載力極限狀態(tài)下的安全。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提出了一種新型預(yù)制混凝土夾心保溫墻體連接件體系，包括：承力連接件體系，所述承力連接件體系包括滿足目標(biāo)抗剪剛度和抗剪承載力的多個(gè)承力連接件，用于承受剪切荷載；限位連接件體系，所述限位連接件體系包括滿足目標(biāo)軸向受力性能的多個(gè)限位連接件，用于承受軸向荷載；其中，每個(gè)承力連接件和限位連接件的設(shè)計(jì)荷載、連接件數(shù)量、連接件位置根據(jù)墻板的設(shè)計(jì)參數(shù)、所需剛度和承載力設(shè)計(jì)得到。