一種混凝土夾心保溫墻板及受彎承載力計算方法

本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域，具體是一種混凝土夾心保溫墻板及受彎承載力計算方法。

背景技術(shù)：

1、預(yù)制混凝土夾心保溫墻板作為一種集承載與保溫一體化的新型預(yù)制鋼筋混凝土墻板。廣泛應(yīng)用于建筑外墻或內(nèi)墻。目前現(xiàn)有預(yù)制混凝土夾心保溫墻板如專利號“cn210713502u”中所述，包括外葉板、保溫層、內(nèi)葉板和拉結(jié)件；其中外葉板以及內(nèi)葉板均為鋼筋混凝土材質(zhì)，保溫層設(shè)置在內(nèi)外葉板之間，通過拉結(jié)件將內(nèi)外鋼筋混凝土葉板、保溫層組合為一體。

2、目前混凝土夾心保溫墻板中使用的主流拉結(jié)件為鋼筋形式的拉結(jié)件，其具有造價低，使用方便的優(yōu)勢；但由于鋼筋和混凝土的導(dǎo)熱性能較高，故所形成的墻板冷熱橋效應(yīng)明顯，難以到達高標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能環(huán)保要求，且鋼材在使用過程中存在銹蝕問題，易降低墻板的安全性，因此亟待解決。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了避免和克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種混凝土夾心保溫墻板。本發(fā)明避免混凝土夾心保溫墻板產(chǎn)生熱橋效應(yīng)，墻板整體重量輕且安全性高。本發(fā)明還提供了一種混凝土夾心保溫墻板的受彎承載力計算方法。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種混凝土夾心保溫墻板，包括自下而上依次層疊布置的混凝土上葉板、保溫板以及混凝土下葉板，混凝土上葉板以及混凝土下葉板內(nèi)預(yù)埋有與葉板板面平行布置的網(wǎng)格板，兩所述網(wǎng)格板之間沿葉板長度方向布置有至少兩組板式拉結(jié)件，兩所述網(wǎng)格板通過板式拉結(jié)件連接，各板式拉結(jié)件沿葉板長度方向以相同的傾角均勻間隔布置，相鄰板式拉結(jié)件的傾斜方向相反。

4、作為本發(fā)明進一步的方案：所述網(wǎng)格板包括橫肋以及縱肋，橫肋與縱肋之間十字交錯布置以形成網(wǎng)格板；網(wǎng)格板與板式拉結(jié)件均為纖維增強復(fù)合材料。

5、作為本發(fā)明再進一步的方案：所述板式拉結(jié)件的上板邊以及下板邊均通過環(huán)氧樹脂膠與對應(yīng)網(wǎng)格板的橫肋粘結(jié)固定。

6、作為本發(fā)明再進一步的方案：所述板式拉結(jié)件的傾角為α，30°≤α≤60°。

7、作為本發(fā)明再進一步的方案：網(wǎng)格板的網(wǎng)格尺寸為a×b，30mm≤a≤100mm，30mm≤b≤100mm。

8、作為本發(fā)明再進一步的方案：相鄰兩板式拉結(jié)件之間的最短距離為c，80mm≤c≤200mm；相鄰兩板式拉結(jié)件之間的最大間距為d，300mm≤d≤500mm。

9、作為本發(fā)明再進一步的方案：該保溫墻板的整體厚度為h，100mm≤h≤200mm；

10、混凝土上葉板以及混凝土下葉板的厚度為m，30mm≤m≤60mm；

11、保溫板的厚度為n，40mm≤n≤100mm。

12、一種混凝土夾心保溫墻板的受彎承載力計算方法：保溫墻板的受彎承載力實際值為ms：

13、ms＝mkc；

14、m＝fyas(h0-x/2)；

15、其中，m表示保溫墻板的受彎承載力理論值；

16、fy表示網(wǎng)格板的屈服強度；

17、as表示網(wǎng)格板縱肢的總截面積；

18、h0表示保溫墻板的有效高度；

19、x表示保溫墻板的相對受壓區(qū)高度；

20、kc表示修正系數(shù)。

21、作為本發(fā)明再進一步的方案：

22、

23、其中，rg表示網(wǎng)格板的網(wǎng)格矩形截面積等效換算成圓形截面的半徑；

24、tc表示板式拉結(jié)件的厚度。

25、作為本發(fā)明再進一步的方案：

26、x＝fyas/α1fcβ；

27、其中，α1表示混凝土受壓區(qū)等效矩形應(yīng)力圖系數(shù)；

28、β表示保溫墻板的寬度；

29、fy表示保溫墻板的混凝土抗壓強度。

30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

31、1、本發(fā)明采用復(fù)合材料網(wǎng)格形成拉結(jié)件，代替鋼筋與混凝土進行共同受力，解決傳統(tǒng)混凝土夾心保溫墻板存在的鋼筋銹蝕問題，同時減少混凝土夾心保溫墻板的質(zhì)量；采用復(fù)合材料網(wǎng)格板與復(fù)合材料板式拉結(jié)件之間采用環(huán)氧樹脂膠相互粘結(jié)形成的一體化復(fù)合材料受力部件用于混凝土上下葉板之間的剪力傳遞，可以極大減小拉結(jié)件的錨固長度，復(fù)合材料網(wǎng)格間與復(fù)合材料板式拉結(jié)件之間設(shè)有夾角，其目的是形成有效的層間剪力傳遞機制，從而減小混凝土上下葉板的厚度，減少混凝土夾心保溫墻板的質(zhì)量。

32、2、本發(fā)明在引入新的拉結(jié)件后，對保溫墻板的受彎承載力計算公式進行重新設(shè)計，通過引入修正系數(shù)，使計算所得的受彎承載力更貼合實際值。

技術(shù)特征：

1.一種混凝土夾心保溫墻板，其特征在于，包括自下而上依次層疊布置的混凝土上葉板(1)、保溫板(3)以及混凝土下葉板(2)，混凝土上葉板(1)以及混凝土下葉板(2)內(nèi)預(yù)埋有與葉板板面平行布置的網(wǎng)格板(4)，兩所述網(wǎng)格板(4)之間沿葉板長度方向布置有至少兩組板式拉結(jié)件(5)，兩所述網(wǎng)格板(4)通過板式拉結(jié)件(5)連接，各板式拉結(jié)件(5)沿葉板長度方向以相同的傾角均勻間隔布置，相鄰板式拉結(jié)件(5)的傾斜方向相反。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土夾心保溫墻板，其特征在于，所述網(wǎng)格板(4)包括橫肋以及縱肋，橫肋與縱肋之間十字交錯布置以形成網(wǎng)格板(4)；網(wǎng)格板(4)與板式拉結(jié)件(5)均為纖維增強復(fù)合材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種混凝土夾心保溫墻板，其特征在于，所述板式拉結(jié)件(5)的上板邊以及下板邊均通過環(huán)氧樹脂膠與對應(yīng)網(wǎng)格板(4)的橫肋粘結(jié)固定。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項所述的一種混凝土夾心保溫墻板，其特征在于，所述板式拉結(jié)件(5)的傾角為α，30°≤α≤60°。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項所述的一種混凝土夾心保溫墻板，其特征在于，網(wǎng)格板(4)的網(wǎng)格尺寸為a×b，30mm≤a≤100mm，30mm≤b≤100mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項所述的一種混凝土夾心保溫墻板，其特征在于，相鄰兩板式拉結(jié)件(5)之間的最短距離為c，80mm≤c≤200mm；相鄰兩板式拉結(jié)件(5)之間的最大間距為d，300mm≤d≤500mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項所述的一種混凝土夾心保溫墻板，其特征在于，該保溫墻板的整體厚度為h，100mm≤h≤200mm；

8.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項所述的一種混凝土夾心保溫墻板的受彎承載力計算方法，其特征在于，保溫墻板的受彎承載力實際值為ms：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種混凝土夾心保溫墻板的受彎承載力計算方法，其特征在于，

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種混凝土夾心保溫墻板的受彎承載力計算方法，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域，具體是一種混凝土夾心保溫墻板及受彎承載力計算方法，包括自下而上依次層疊布置的混凝土上葉板、保溫板以及混凝土下葉板，混凝土上葉板以及混凝土下葉板內(nèi)預(yù)埋有與葉板板面平行布置的網(wǎng)格板，兩所述網(wǎng)格板之間沿葉板長度方向布置有至少兩組板式拉結(jié)件，兩所述網(wǎng)格板通過板式拉結(jié)件連接，各板式拉結(jié)件沿葉板長度方向以相同的傾角均勻間隔布置，相鄰板式拉結(jié)件的傾斜方向相反。本發(fā)明避免混凝土夾心保溫墻板產(chǎn)生熱橋效應(yīng)，墻板整體重量輕且安全性高。本發(fā)明還提供了一種混凝土夾心保溫墻板的受彎承載力計算方法。

技術(shù)研發(fā)人員：張彤陽,萬翔,方開敏,黃俊旗,趙猛,蔣慶,種迅
受保護的技術(shù)使用者：合肥工業(yè)大學(xué)設(shè)計院（集團）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30