行业动态

钢结构住宅中复合墙板的优点与要求

钢结构住宅具有抗震性能好、施工速度快、可循环再利用等优点,符合住宅产业化和可持续发展的要求。目前,钢结构住宅中围护墙板结构仍存在结构形式和材料不统一等问题,因而需要进一步研发新型轻质墙板及其与钢结构的连接方式,并完善相关设计标准、图集,以达到真正的钢结构住宅产业化。

针对钢结构住宅墙板结构,夹芯式复合墙板结构已经得到科学界的深度重视,相应的研究成果已经应用于大量的实际工程。结合夹芯式复合墙板结构的特点,研发新型轻质墙板结构,符合绿色建造的国家发展理念。

夹芯式复合墙板结构是由中间结构层和上、下墙板结构层构成。中间结构层为保温材料,上、下墙板结构层为具有一定厚度的普通细石混凝土或轻质板材。按结构功能划分为承重式和非承重式夹芯复合墙板,承重式夹芯复合墙板是将内叶墙板改进为具有承重作用的剪力墙结构;非承重式夹芯复合墙板主要用于框架结构的填充墙板。该类墙板具有轻质、高强、保温、隔热,节能环保,工厂化生产,装配化施工等特点,能够加快推进钢结构住宅产业化进程。

夹芯式复合墙板结构抗压、抗弯、抗震等性能好,具有一定的延性,满足建筑结构中对该类墙板的设计要求;传热系数较低,具有较好的保温性能,满足国家相关建筑节能设计规范的要求;夹芯式复合墙板与钢框架采取不同的连接形式(梁连接、柱连接、梁柱连接及螺栓连接等),均能使结构较好的协同工作;该类墙板可以通过工厂化生产,装配化施工,符合钢结构住宅产业化的发展趋势。

为提高钢结构住宅墙板结构的性能,需要进一步完善墙板结构形式,以提高结构力学性能,满足墙板结构轻质、高强的设计要求;需要充分利用秸秆和粉煤灰等节能环保轻质材料,优化墙材组成成分,提高结构热工性能,满足墙板结构保温、隔热的设计要求;需要整合各种墙材生产技术,开发新技术,以加速钢结构住宅产业化的进程。

由于墙板结构类型和所用材料存在差异,导致与钢框架的连接方式不尽相同,在设计墙板结构与钢框架的连接节点时,连接节点应当构造简单,安装方便,杜绝施工现场湿作业,减少焊接作业,尽量采用螺栓连接的方式与钢框架进行连接;连接节点应具有足够的强度,能够将外墙自重有效传递到承重体系上;连接节点在平面内及平面外均可产生一定的位移,并通过柔性变形耗能,减小地震作用下的墙体位移。此外,在满足力学性能的前提下,尽量减轻连接节点质量,提高构造的标准化程度,完善相关设计标准、图集,以满足工厂制作生产的要求。

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