偏心距对组合式预制混凝土钢丝网架夹心墙板抗压性能影响及其参数分析

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作者 陈昕 王书林 +1 位作者 刘明 王余 《混凝土》 北大核心 2025年第2期130-137,共8页

在装配式混凝土结构中,预制混凝土钢丝网架夹心墙板是一种集建筑保温、隔热与结构一体化的复合型保温墙板,尤其在北方严寒和寒冷地区已被广泛应用。通过将荷载偏心距、混凝土强度、钢丝直径和夹心板厚度作为研究变量,以物理力学性能和... 在装配式混凝土结构中,预制混凝土钢丝网架夹心墙板是一种集建筑保温、隔热与结构一体化的复合型保温墙板,尤其在北方严寒和寒冷地区已被广泛应用。通过将荷载偏心距、混凝土强度、钢丝直径和夹心板厚度作为研究变量,以物理力学性能和数值试验为手段,进行了偏心荷载作用下该种预制混凝土夹心墙板抗压性能及影响参数分析。研究结果表明:通过采用合理的混凝土和钢筋本构模型可较好地实现墙板力学性能分析;并依据参数扩展分析可知,加大偏心距可使夹心层内钢丝网架应力传递路径变长,内外叶墙板间协同工作能力下降,导致墙板整体的抗压承载力降低;提高夹心层厚度和内外叶墙混凝土强度对墙板抗压承载力提高幅度较大;而夹心层内钢丝直径由5.0 mm减小至3.5 mm时,对墙板的抗压承载力和面外变形影响有限。 展开更多

关键词 偏心距 预制混凝土夹心墙板 钢丝网架 力学性能 参数分析

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预制混凝土夹心墙板热工性能模拟与计算分析 被引量：11

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作者 朱文祥 许锦峰 +3 位作者 吴志敏 张海遐 韩伟 蔡旻 《混凝土》 CAS 北大核心 2020年第3期128-131,137,共5页

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

关键词 混凝土夹心墙板 热工性能 拉结件 热桥效应

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预制混凝土钢丝网架夹心墙板抗震性能有限元分析 被引量：2

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作者 陈昕 尤川 +1 位作者 宋雨阁 王余 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第3期446-455,共10页

目的通过预制混凝土钢丝网架夹心墙板拟静力试验,探究不同试验参数对夹心墙板抗震性能的影响。方法采用有限元分析软件ABAQUS对预制混凝土钢丝网架夹心墙板的抗震性能进行数值模拟分析;选用已有的钢筋-混凝土本构关系,以钢丝直径、钢丝... 目的通过预制混凝土钢丝网架夹心墙板拟静力试验,探究不同试验参数对夹心墙板抗震性能的影响。方法采用有限元分析软件ABAQUS对预制混凝土钢丝网架夹心墙板的抗震性能进行数值模拟分析;选用已有的钢筋-混凝土本构关系,以钢丝直径、钢丝强度和混凝土强度作为试验变量,研究其在低周往复荷载作用下的破坏状态、极限承载力、刚度退化以及耗能能力。结果钢丝直径从3.5 mm增加至5 mm时,试件的极限承载力提高了1.77%,试件的等效黏滞阻尼系数均为0.23;钢丝强度从300 MPa增加至500 MPa时,试件的极限承载力提高了7.7%,位移延性系数提高了15.3%;混凝土强度由C30提高到C45时,试件的极限承载力提高了20%,位移延性系数降低了35%,耗能能力提高了43.8%。结论增大钢丝直径,试件的极限承载力和延性系数无明显变化;提高钢丝强度能够提高墙板的极限承载力和延性;增大混凝土强度等级可提高墙板承载力,但会降低试件的延性。 展开更多

关键词 夹心墙板 钢丝网架 抗震性能 有限元分析

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夹心保温复合墙板GFRP-Y形拉结件受力性能研究 被引量：1

4

作者 郭孟攀 陈国新 +1 位作者 张轶琛 刘健 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第3期96-105,共10页

为研究夹心保温复合墙板GFRP拉结件的承载力和挠曲变形,以不同厚度的保温层为试验变量,开展了六组单根GFRP-Y形拉结件的抗剪试验及数值模拟,分析拉结件的破坏形态及荷载-位移曲线特征,基于两端固定超静定梁模型,提出了单根拉结件考虑保... 为研究夹心保温复合墙板GFRP拉结件的承载力和挠曲变形,以不同厚度的保温层为试验变量,开展了六组单根GFRP-Y形拉结件的抗剪试验及数值模拟,分析拉结件的破坏形态及荷载-位移曲线特征,基于两端固定超静定梁模型,提出了单根拉结件考虑保温层时的挠度简化计算公式。结果表明:夹心保温复合墙板在竖向荷载作用下的破坏形式均为拉结件断裂破坏,保温层厚度为90 mm试件的极限抗剪承载力相较于厚度为70 mm试件极限抗剪承载力减小了23.5%,此时内、外叶板相对位移增加了12.0%;保温层厚度从60 mm增加至100 mm,拉结件的极限抗剪承载力降低39.1%,挠度增加44.1%。研究结果可为夹心保温复合墙板外叶板的位移计算提供理论依据。 展开更多

关键词 夹心保温复合墙板 GFRP拉结件 保温层厚度 抗剪承载力 挠度

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混凝土边框率对结构保温一体化墙板热工性能影响的试验研究 被引量：2

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作者 熊峰 娄广亚 冉明明 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期69-83,共15页

为了响应国家“十四五”规划大力发展装配式建筑,提升新建建筑节能水平的号召,助力国家“双碳”目标的实现,研发了一种预制结构保温一体化复合夹心墙板.墙板四周设置实心混凝土边框作为连接件,以实现墙板的全干式连接.边框的存在形成显... 为了响应国家“十四五”规划大力发展装配式建筑,提升新建建筑节能水平的号召,助力国家“双碳”目标的实现,研发了一种预制结构保温一体化复合夹心墙板.墙板四周设置实心混凝土边框作为连接件,以实现墙板的全干式连接.边框的存在形成显著的热桥,这在很大程度上决定了墙板的热工性能.确定边框率对墙板热工性能的定量影响,对于墙板的构造设计优化和实际工程应用具有重要指导性作用.因此,本文设计了6组具有不同边框率的墙板试件,采用标定热箱法对试件进行测试,定量地分析边框率对预制墙板热工性能的影响规律.试验结果表明:混凝土边框的存在,不仅延长了墙板热传递达到稳态的时间,还极大降低了墙板的热工性能.边框率为19.94%、30.85%、40.95%、50.26%和61.43%时,墙板热阻值分别降低了79.26%、84.28%、87.48%、89.36%和91.10%.为满足现行建筑节能要求,在实际工程应用中要将墙板边框率控制在20%以内.通过对现有墙板热阻值计算方法和试验结果的对比分析,推荐采用区域法作为带边框墙板热阻值计算方法. 展开更多

关键词 结构保温一体化墙板 预制混凝土复合夹心墙板 混凝土边框率 热工性能 热箱试验

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预制混凝土夹心保温墙板连接件抗扭性能试验 被引量：1

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作者 孟宪宏 宋正泉 +1 位作者 费小爽 陈建华 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第6期994-1000,共7页

目的提高预制混凝土夹心保温墙板在制作、运输以及地震作用时遇到突发扭转工况下的抗扭性能。方法进行6组18个预制混凝土夹心保温墙板的扭转试验,分析连接件宽度、连接件片数、连接件间距对试件抗扭性能的影响。结果连接件宽度从160 mm... 目的提高预制混凝土夹心保温墙板在制作、运输以及地震作用时遇到突发扭转工况下的抗扭性能。方法进行6组18个预制混凝土夹心保温墙板的扭转试验,分析连接件宽度、连接件片数、连接件间距对试件抗扭性能的影响。结果连接件宽度从160 mm增大至200 mm,抗扭承载力提高32%;双片连接件相比于单片连接件抗扭承载力提高51%;双片连接件间距为100 mm时的荷载略大于50 mm,提高14%。结论预制混凝土夹心保温墙板受扭破坏属于延性破坏;建议采用双片连接件,间距设为100 mm,以提高在不可靠情况下连接件的抗扭性能。 展开更多

关键词 预制混凝土夹心保温墙板 连接件 扭转性能 延性破坏

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基于传递率函数的预制混凝土夹心保温墙板连接件损伤识别 被引量：2

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作者 宋正泉 孟宪宏 王晓锋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期308-316,共9页

为解决预制混凝土夹心保温墙板中连接件检测困难问题,提出了基于传递率函数的连接件损伤识别方法。首先介绍了传递率函数原理,建立了用于检测预制混凝土夹心保温墙板中损伤连接件的传递率函数理论模型,得出可用预制混凝土夹心保温墙板... 为解决预制混凝土夹心保温墙板中连接件检测困难问题,提出了基于传递率函数的连接件损伤识别方法。首先介绍了传递率函数原理,建立了用于检测预制混凝土夹心保温墙板中损伤连接件的传递率函数理论模型,得出可用预制混凝土夹心保温墙板物理参数表示的传递率损伤指标(transmissibility damage indicator,TDI)。分析理论模型的检测机理表明,该方法不仅可以判断连接件损伤程度而且检测结果不受未被检测损伤连接件干扰。分别设置单损伤和多损伤工况,通过缩尺模型试验,验证了所提出检测方法的可行性,试验结果表明,损伤连接件和无损连接件的TDI指标之间存在着明显的不同,差异达到39.2%,所提出方法可以有效确定连接件的损伤状态与程度,且多损伤工况下其他未被检测的损伤连接件对检测结果无影响。进一步通过数值模拟结果测试所提出方法的抗噪性,建议使用该方法时,保证信噪比在40 dB以上,从而保障方法的鲁棒性。 展开更多

关键词 传递率函数 损伤检测 预制混凝土夹心保温墙板 连接件 传递率损伤指标(TDI)

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竖向荷载下夹心保温复合墙板片状金属拉结件承载力计算方法研究 被引量：1

8

作者 张轶琛 陈国新 +1 位作者 郭孟攀 刘健 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第6期692-701,共10页

为研究夹心保温复合墙体片状金属拉结件的受力性能,以拉结件的保温层厚度、拉结件高度、拉结件横截面厚度以及偏心距为变量进行试验及数值模拟研究,对拉结件弯剪和弯扭性能进行分析。基于第四强度理论,提出考虑保温层厚度、拉结件抗弯... 为研究夹心保温复合墙体片状金属拉结件的受力性能,以拉结件的保温层厚度、拉结件高度、拉结件横截面厚度以及偏心距为变量进行试验及数值模拟研究,对拉结件弯剪和弯扭性能进行分析。基于第四强度理论,提出考虑保温层厚度、拉结件抗弯截面系数、偏心距的弯剪及弯扭承载力计算公式,并通过±15%的置信区间对承载力计算公式进行验证。研究结果表明:墙体在竖向荷载下的破坏模式为拉结件屈服破坏。拉结件的抗弯截面系数对弯剪承载力的影响远大于保温层厚度对其的影响;偏心距及拉结件抗弯截面系数对弯扭承载力的影响远大于保温层厚度对其的影响。推导的承载力公式的计算结果精度较高,为实际工程提供了一定的理论依据。 展开更多

关键词 夹心保温墙板 片状金属拉结件 弯剪性能 弯扭性能 承载力

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GFRP杆连接预制夹心保温墙板受弯性能试验 被引量：1

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作者 张健新 张鑫 +1 位作者 陈庞 张婷玮 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期203-211,共9页

目的 为提高预制夹心保温墙板的受弯性能和保温性能,增强内外层混凝土墙板的复合作用,提出一种采用GFRP螺杆连接内外层混凝土的预制夹心保温墙板。方法 设置GFRP板替代部分纵向或横向钢筋以便于GFRP螺杆在内外层混凝土中的锚固,对4个试... 目的 为提高预制夹心保温墙板的受弯性能和保温性能,增强内外层混凝土墙板的复合作用,提出一种采用GFRP螺杆连接内外层混凝土的预制夹心保温墙板。方法 设置GFRP板替代部分纵向或横向钢筋以便于GFRP螺杆在内外层混凝土中的锚固,对4个试件进行单调加载试验,分析墙板的破坏模式、荷载-位移曲线、保温材料与混凝土之间的滑移、裂缝宽度和复合作用等。结果 采用GFRP板或钢板局部替代纵向钢筋的试件具有较好的承载能力、变形能力、延性性能和复合作用;所有预制夹心保温墙板均发生弯曲破坏,GFRP螺杆或普通钢螺杆均可以有效在内外层混凝土之间传力,限制混凝土与保温材料之间的滑移;采用GFRP螺杆连接的预制夹心保温墙板QB1的复合程度系数比普通钢螺杆连接墙板QB3的复合程度系数提高了25%。结论 笔者提出的新型GFRP螺杆连接内外层混凝土的预制夹心保温墙板具有良好的承载能力和变形能力,且整体性优异,螺杆能够有效在上下层混凝土墙板间传力,复合程度系数高于50%。 展开更多

关键词 预制夹心保温墙板 GFRP螺杆 受弯性能 复合作用

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预制混凝土夹心保温墙板热工性能优化设计建议 被引量：9

10

作者 朱文祥 许锦峰 +1 位作者 吴志敏 张海遐 《混凝土》 CAS 北大核心 2021年第1期132-134,共3页

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

关键词 夹心保温墙板 热工性能 优化设计 应用

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ECC–XPS夹心复合墙板界面黏结性能试验 被引量：4

11

作者 李雨珊 尹世平 +3 位作者 徐世烺 侯向明 王宇清 李传秀 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期232-242,共11页

因建筑外围护结构面层开裂脱落导致保温隔热性能下降,从而引起建筑能耗大等问题已经受到了广泛关注,并且现存的外墙保温方法难以保证墙体具有与建筑同样的寿命。基于此,本文提出了一种以工程水泥基复合材料(ECC)作为饰面层和结构层、挤... 因建筑外围护结构面层开裂脱落导致保温隔热性能下降,从而引起建筑能耗大等问题已经受到了广泛关注,并且现存的外墙保温方法难以保证墙体具有与建筑同样的寿命。基于此,本文提出了一种以工程水泥基复合材料(ECC)作为饰面层和结构层、挤塑聚苯乙烯(XPS)保温板作为保温层的夹心复合墙板,并对其进行了双面剪切试验。在此基础上,分析各类试件的破坏模式,研究制作方式、保温层厚度、连接件及玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)连接件角度对ECC–XPS夹心复合墙板界面黏结性能的影响。结果表明:预制试件的黏结性能最差,约为现浇试件的1/3;随着保温层厚度的增加,试件的抗剪承载力和延性降低,并且试件的厚度越大,其抗剪承载力和延性降低的幅度越大;连接件的存在能够有效提高试件的抗剪承载力和延性,还会改变试件的破坏模式;减小连接件的嵌入角度有助于增大试件的抗剪承载力,但会降低试件的延性,还会导致破坏模式发生改变。为了评估ECC–XPS夹心保温墙板达到峰值荷载后的耗能能力,对各类试件进行了韧性分析,发现在墙板中设置一定的连接件能够有效提高试件的耗能能力,并且设置90°连接件对耗能能力的提升最明显,同时预制试件的耗能能力最差。根据试验结果对抗剪承载力计算公式进行修正。研究为ECC–XPS夹心复合墙板在实际工程中的应用奠定了基础。 展开更多

关键词 夹心复合墙板 工程水泥基复合材料 玄武岩纤维增强聚合物 界面黏结性能 韧性指数

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点式连接预制混凝土夹心保温外挂墙板抗弯性能研究 被引量：7

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作者 胡晨 李涛 +1 位作者 陈安英 韩鹏涛 《混凝土》 CAS 北大核心 2021年第3期116-120,124,共6页

开展与主体结构点式连接、同时配制GFRP连接件及钢筋桁架连接件预制混凝土夹心保温外挂墙板静力压弯试验,并利用ABQUS有限元软件建立外挂墙板抗弯计算模型,将其与试验结果进行对比。在验证了有限元分析模型准确性的基础上,对连接件的种... 开展与主体结构点式连接、同时配制GFRP连接件及钢筋桁架连接件预制混凝土夹心保温外挂墙板静力压弯试验,并利用ABQUS有限元软件建立外挂墙板抗弯计算模型,将其与试验结果进行对比。在验证了有限元分析模型准确性的基础上,对连接件的种类,连接件的布置方式、间距等影响墙板抗弯性能的主要因素进行参数化分析。分析结果表明GFRP连接件、钢筋桁架连接件的布置间距和钢筋桁架连接件的直径对墙板抗弯性能影响较大,钢筋桁架连接件的强度等级影响相对较小。 展开更多

关键词 点式连接 夹心保温外挂墙板 抗弯性能 GFRP连接件 钢筋桁架连接件

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严寒地区预制混凝土夹心保温外墙板内部冷凝问题研究 被引量：1

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作者 楚洪亮 吴自敏 +1 位作者 阮浩 张鹏 《混凝土》 CAS 北大核心 2021年第7期118-121,共4页

以GB 20176—2016《民用建筑热工设计规范》为理论依据,以严寒地区典型城市气候条件为分析基础,选取模塑聚苯乙烯泡沫塑料保温板(简称EPS保温板)、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料保温板(简称XPS保温板)、聚氨酯硬泡沫塑料保温板(简称PUR保温板)... 以GB 20176—2016《民用建筑热工设计规范》为理论依据,以严寒地区典型城市气候条件为分析基础,选取模塑聚苯乙烯泡沫塑料保温板(简称EPS保温板)、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料保温板(简称XPS保温板)、聚氨酯硬泡沫塑料保温板(简称PUR保温板)作为夹心保温层材料,研究预制混凝土夹心保温外墙板的内部的冷凝情况。分析计算满足标准规定的质量湿度允许增量要求的保温材料最小厚度δi·min,结果表明,在同样相对湿度计算条件下,XPS材料δi·min最低,EPS次之,PUR最高;同类保温材料在冬季室外温度更低而采暖期更长的区域δi·min更大;同一城市同类保温材料δi·min随室内相对湿度升高而增加的幅度在11-21 mm范围;同一城市同类保温材料δi·min随室外相对湿度升高而增加的幅度在2 mm以内。 展开更多

关键词 严寒地区 预制混凝土夹心保温外墙板 EPS保温板 XPS保温板 PUR保温板 冷凝验算

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