PC建筑夹心保温墙体FRP连接件详解

预制夹心保温墙--连接件拉结件恒科企业技术规范恒科公司参照《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014及美国《AC320“ACCEPTANCE CRITERIA FOR FIBER-REINFORCED COMPOSITE CONNECTORS ANCHORED IN CONCRETE”》要求，特制定恒科企业技术标准：1 技术及定义预制保温墙体precast concrete sandwich insulation wall由内、外叶混凝土板、保温层和连接件组成的预制混凝土墙体，又称“夹心三明治保温外墙”。

恒科保温连接件是其中的关键产品，恒科纤维增强塑料(FRP)连接件fibre-reinforced plastics connector是以纤维增强塑料(FRP)为原材料，用于连接预制保温墙体中内、外叶混凝土板，使内外叶板形成整体的连接器。

2 规范性引用文件GB/T 8237-2005 纤维增强塑料用液体不饱和聚酯树脂GB/T 18369 玻璃纤维无捻粗纱GB/T 25045 玄武岩纤维无捻粗纱JC/T 490-2010 玻璃纤维增强热固性塑料拉挤型材的尺寸公差JG/T 351-2012 纤维增强复合塑料筋GB 50608 纤维增强复合材料建设工程应用技术规范GB50011 建筑抗震设计规范GB 50016 建筑设计防火规范GB/T 1446-2005 纤维增强塑料性能试验方法总则GB/T 1447-2005 纤维增强塑料拉伸性能试验方法GB/T 30022-2013 纤维增强复合材料筋基本力学性能试验方法JC/T 773-2010 纤维增强塑料短梁法测定剪切强度GB/T 13096-2008 拉挤玻璃纤维增强塑料杆力学性能试验方法GB/T9978.1 建筑构件耐火试验方法第1部分：通用要求GB/T9978.4 建筑构件耐火试验方法第4部分：承重垂直分隔构件的特殊要求GB/T9978.8 建筑构件耐火试验方法第8部分：非承重垂直分隔构件的特殊要求GB/T 191 包装储运图示标志3原材料3.1 纤维采用单向粗纱与多向纤维布复合，恒科连接件的纤维体积含量不宜低于60%。

夹芯板保温围护结构构造一、连接构造做法1.屋面夹芯板的横向连接屋面夹芯板用自攻螺钉穿透连接，自攻螺钉六角头下设有带防水垫的倒槽形盖片，加强了连接点的抗风能力和防水能力，如图11-18所示。

2.屋面夹芯板的纵向连接由于搭接处上板、下板的支撑檩条宽度较小，故应在该处设置双檩条，或在单檩条上加焊连接用角钢，如图11-19所示。

3.墙面夹芯板的连接夹芯板用于墙板时多为平板。

用于组合房屋时主要靠铝合金型材与拉铆钉连成整体。

对需要墙面檩条的建筑，竖向布置的墙板多为穿透连接，横向布置的墙板多为隐蔽连接，如图11-20所示。

鉴于墙面是建筑外观的重要因素，因此最好选用隐蔽连接的墙面板型。

图11-18 屋面夹芯板横向连接图11-19 屋面夹芯板纵向连接图11-20 墙面夹芯板连接二、夹芯板围护结构檐口构造1.自由落水檐口构造自由落水的檐口屋面板切口面应封包，封包件与上层板宜做顺水搭接；封包件下端应做滴水处理；墙面与屋面板交接处应做封闭件处理；屋面板与墙面板相重合处宜设软泡沫条找平封墙，如图11-21所示。

图11-21 自由落水檐口构造2.外排水天沟檐口构造天沟多用彩板制作，一端由墙板支撑，另一端由屋面板上伸出的槽形件支撑。

屋面板挑出天沟内壁，其端头应用彩板封包并做出滴水，如图11-22所示。

图11-22 外排水天沟檐口构造3.内排水天沟檐口构造内排水天沟檐口构造如图11-23所示。

图11-23 内排水天沟檐口构造三、夹芯板围护结构屋脊构造夹芯板围护结构屋脊处的构造基本与单层压型板相似，缝间的孔隙应用保温材料封填，如图11-24所示。

四、墙面夹芯板底部连接构造墙面夹芯板底部连接构造的主要目的是防止雨水渗入室内，主导思想与单层板相同，即夹芯板底部的表面应低于室内的表面30～50mm，且应在底表面抹灰找平后安装，不宜在安装后抹灰，因为雨水易被封入两种材料的缝隙内，导致雨水向室内渗入，如图11-25所示。

图11-24 夹芯板屋面屋脊处构造图11-25 墙面夹芯板底部构造五、夹芯板围护结构窗口构造窗户可以放在夹芯板的洞口处，也可以放在内部的墙面檩条上。

万科的16项秘密武器，你了解吗
品纳入了研发范围。

逐步开发出一套适合所有工艺流程配套的工具，使得作业过程更加高效、有序，保证产品质量更稳定和更可靠。

今天就让大家见识一下万科的新式武器：
秘密武器1：陶瓷振动器
由于瓷砖与基层粘接剂结合不均匀，气泡难以溢出，从而会产生空鼓开裂风险。

针对此类问题，通过便携式震动设备，辅助振捣使气泡快速溢出，使得基面和砖体背面粘结均匀，提高粘接强度和作业效率。

秘密武器2：电动钢筋绑扎机
传统钢筋绑扎采用手工作业、人海战术，不仅效率低、劳动力大，而且钢筋交叉绑扎不牢固，易松脱。

便携式电动钢筋绑扎机采用14.4V锂充电池，充满电可用4小时，自动输送、绑扎、剪切扎丝，使得快速绑扎并牢靠，速度2~2.5秒/点，约是传统2倍(传统人工绑扎4~5秒/点)。

预制夹芯保温墙体FRP连接件抗拉强度加速老化试验研究薛伟辰;付凯;秦珩【摘要】基于ACI 440.3R-04规定的试验方法,将60根FRP连接件分别放入40,60℃的模拟混凝土环境中进行加速老化试验,侵蚀时间分别为3.65,18.00,36.50,92.00,183.00 d.采用扫描电子显微镜(SEM)对侵蚀前后FRP连接件的微观形貌进行了观测,发现侵蚀后FRP连接件劣化区域内的纤维不断被腐蚀,与周围树脂之间出现了明显的脱黏现象,且随着侵蚀时间的延长和温度的提高这种脱黏现象更加明显.在40,60℃模拟混凝土环境作用下,侵蚀183.00 d后,FRP连接件的抗拉强度分别下降了32.91％,38.85％.基于阿列纽斯方程提出了模拟混凝土环境下FRP连接件抗拉强度的退化模型.【期刊名称】《建筑材料学报》【年(卷),期】2014(017)003【总页数】5页(P420-424)【关键词】预制夹芯保温墙体;模拟混凝土环境;FRP连接件;加速老化试验;抗拉强度;退化模型【作者】薛伟辰;付凯;秦珩【作者单位】同济大学建筑工程系,上海200092;同济大学建筑工程系,上海200092;北京万科企业有限公司,北京100125【正文语种】中文【中图分类】TU377.4预制夹芯保温墙体是一种集承载与保温一体化的新型保温墙体，一般由保温层、内外混凝土墙板、纤维增强塑料（FRP）连接件等构件组成.与传统的内保温或外保温墙体相比，预制夹芯保温墙体具有施工速度快、保温隔热性能优良等优点，在工业化住宅，尤其是工业化保障房建设中的应用前景广阔［1－3］.FRP是一种高性能复合材料，具有较高的比强度和良好的耐腐蚀性能，而且导热系数很低，约为钢材的1／150，混凝土的1／30.研究［4－5］表明，在夹芯保温墙体中采用FRP连接件是避免连接件部位冷热桥、保证墙体耐久性的一个行之有效的方法.FRP连接件是预制夹芯保温墙体的关键部件，其受力性能直接影响墙体的使用安全性及耐久性.目前，关于FRP连接件的研究主要集中在正常使用环境下FRP连接件的抗拉强度、抗压性能和抗剪性能等方面［6－7］.预制夹芯保温墙体中的FRP连接件处于混凝土环境，而混凝土环境属于强碱环境，pH值可达12.0～13.5，因此有必要对预制夹芯保温墙体FRP连接件的耐久性能进行研究.研究［8］表明，预制夹芯保温墙体FRP连接件的抗剪性能具有较高的安全储备.在60℃模拟混凝土环境下侵蚀183.00d（对应自然环境50a）后，FRP连接件的层间剪切强度下降了26.89%，但与设计荷载值相比仍具有较大的安全系数.Vistasp等［9］的研究表明，GFRP筋在80℃模拟混凝土环境下侵蚀80周后，其抗拉强度降低40.00%.Mukherjee等［10］的研究表明，GFRP筋在60℃碱溶液腐蚀6个月后，其抗拉强度降低了56.00%；Nkurnziza［11］将拉应力水平分别为25%，38%的GFRP筋浸入60℃模拟混凝土环境中417.00d后，发现其抗拉强度分别下降了11.63%，31.68%；Chen［12］将 GFRP筋在60℃碱溶液中浸泡70.00d后发现，其抗拉强度下降了29.00%；李杉等［13］将GFRP片材在pH 值为12的碱溶液中浸泡60.00d，试验温度分别为40，50，60℃，结果发现其抗拉强度分别下降了41.70%，49.10%，55.00%.综上可见，腐蚀前后FRP材料的抗拉强度变化幅度差别较大.为验证预制夹芯保温墙体在50a使用寿命期间的耐久性，实现主体结构与围护结构同寿命，有必要对预制夹芯保温墙体FRP连接件的耐久性能进行研究.本文基于ACI 440.3R－04《Guide Test Methods for Fiber－Reinforced Polymers （FRPs）for Reinforcing or Strengthening Concrete Structures》中规定的试验方法对FRP连接件进行了183.00d（模拟自然环境下50a［14－15］）的加速老化试验研究，重点分析了侵蚀时间和环境温度等对FRP连接件抗拉强度的影响.同时，采用扫描电子显微镜（SEM）对腐蚀前后FRP连接件的微观形貌进行了观察.最后，基于阿列纽斯方程提出了模拟混凝土环境下FRP连接件抗拉强度的退化模型.1 试验设计1.1 试验原材料及试验参数选用南京斯贝尔复合材料公司拉挤成型工艺生产的FRP连接件.FRP连接件的纤维材料为无碱玻璃纤维（E－glass），基体材料为乙烯基树脂（vinyl ester）.试验在自制的恒温溶液箱中进行，溶液温度分别为40，60℃，侵蚀时间分别为3.65，18.00，36.50，92.00，183.00d，每一温度、侵蚀时间下测试5个试件，共计50个.1.2 试验方法侵蚀溶液的配比参照ACI 440.3R－04中的有关规定，采用Ca（OH）2，KOH，NaOH 的混合溶液来模拟真实混凝土环境，pH 值为12.6～13.0.FRP连接件的抗拉强度试验在上海试验机厂生产的 WE－30液压式压缩试验机上进行，由英国产ISOLATED MEASUREMENT PODS的数据采集系统实时连续采集，加载时间持续2～4min.采用PHILIPS公司生产的XL－30型扫描电子显微镜（SEM）对侵蚀前后FRP连接件内部形貌进行观察.2 抗拉强度FRP连接件在40，60℃模拟混凝土环境中侵蚀前后的抗拉强度变化如图1所示，图2为FRP连接件典型的受拉破坏形态.图1 FRP连接件抗拉强度随时间的变化规律Fig.1 Curve of tensile strengthvs.time图2 FRP连接件受拉破坏形态Fig.2 Tensile failure modes of FRP connectors由图1，2可见：（1）随着侵蚀时间的延长，FRP连接件的抗拉强度呈退化趋势，在60℃模拟混凝土环境中侵蚀92.00d后，其抗拉强度退化速率趋缓.模拟混凝土环境温度为60℃时，FRP连接件侵蚀3.65，18.00，36.50，92.00，183.00d后，其抗拉强度分别下降了 8.69%，19.42%，26.61%，32.91%，38.85%.这主要是由于随着侵蚀时间的增加，FRP连接件中的纤维不断被腐蚀，从而造成了FRP连接件抗拉强度的不断退化.（2）在40，60℃模拟混凝土环境作用下，侵蚀183.00d后，FRP连接件的抗拉强度分别下降了26.39%，38.85%.这主要是由于随着温度的升高，模拟混凝土环境中的OH—运动速度加快，从而加速了FRP连接件中纤维与OH—的化学反应，导致抗拉强度不断退化.（3）在60℃模拟混凝土环境下侵蚀183.00d后（对应自然环境50a）FRP连接件的抗拉强度下降了38.85%.因此，对应于自然环境50a，FRP连接件的抗拉强度环境影响系数建议取偏于安全的2.0.3 SEM分析图3为FRP连接件在模拟混凝土环境中侵蚀前后的截面侵蚀状况.图3 侵蚀前后FRP连接件截面侵蚀状况Fig.3 SEM images of the FRP connectors before and after being exposed to simulated concrete environment由图3可见：（1）随着侵蚀时间的增加，FRP连接件的劣化程度逐渐增大.侵蚀前，FRP连接件内部结构比较致密，纤维比较饱满，纤维和树脂结合也较紧密；侵蚀后，纤维和树脂之间的界面变得松散，纤维与周围树脂之间出现较为明显的脱黏现象.（2）在40℃模拟混凝土环境中侵蚀36.50d后，纤维和树脂之间的界面仍比较紧密，没有出现明显的脱黏现象，而在60℃碱溶液中，纤维与周边树脂之间出现了明显的脱黏现象.侵蚀183.00d后，纤维和树脂间界面脱黏现象较为严重.（3）在60℃模拟混凝土环境中，随着侵蚀时间的增加，纤维的侵蚀程度愈发明显.183.00d后，纤维的侵蚀程度较为严重，在GFRP连接件内部出现很多孔洞.这是由于FRP连接件中的纤维与模拟混凝土环境溶液中的OH—不断发生化学反应，致使Si—O键断裂，从而对FRP连接件抗拉力学性能造成不利影响［12］.4 FRP连接件抗拉强度退化模型根据文献［13－14］，本文采用阿列纽斯方程来建立不同温度下FRP连接件抗拉强度退化模型.4.1 退化模型根据阿列纽斯方程，模拟混凝土环境下FRP连接件强度退化速率可用式（1）表示［16］.式中：k为FRP连接件的强度退化速率，MPa／d；A为与材料特性和劣化过程有关的常数；Ea为引起FRP连接件强度退化的活化能，J／mol；R为气体常数，8.314 3J／（mol·K）；T 为环境绝对温度，K.根据图1的试验数据，分别对模拟混凝土环境不同温度下FRP连接件的抗拉强度退化速率随时间变化的数据进行拟合，可得到抗拉强度退化速率Vt（%）与侵蚀时间t的关系为：基于阿列纽斯方程，可得不同温度下FRP连接件抗拉强度退化速率Vt随时间t和温度T的变化关系为：4.2 模型计算值与试验值对比4.2.1 与本文试验结果的对比图4为FRP连接件的抗拉强度退化速率随时间变化的试验值和模型计算值.由图4可见，基于阿列纽斯方程的FRP连接件抗拉强度退化速率试验值与模型计算值之比的平均误差均在10%以内，二者吻合较好.图4 FRP连接件抗拉强度模型计算值与试验值对比Fig.4 Comparison of experimental and calculated results of FRP connectors4.2.2 与已有文献试验结果对比表1为本文抗拉强度退化模型对国内外已有文献中FRP连接件及片材的抗拉强度退化速率计算值与试验值对比.由于FRP材料组成的复杂性以及侵蚀溶液的差异，个别文献试验值与本模型计算值相差较大（达到1.93）.但总体上看，已有文献试验值与本文抗拉强度退化模型计算值之比的平均值为1.73，结果偏安全.表1 FRP连接件抗拉强度退化速率试验值与计算值对比Table 1 Comparison of experimental and calculated results of tensile strength decrease rate of FRP connectorsLiterature source Temperature／℃ Time／d Ve／%Vc／%Ve／Vc ［13］ 40 60 31.21 20.15 1.55 60 60 35.48 31.01 1.14［16］23 7 11.50 6.26 1.84［17］23 784 29.79 21.72 1.37续表1Note：Veis experimental results of tensile strength decrease rate of GFRP rebars in literature；Vcis calculated results of GFRP rebars based on the prediction model in this paper.Literature source Temperature／℃ Time ／d Ve／%Vc／%Ve／Vc 20 30 17.13 10.26 1.67 90 20.86 13.57 1.54 15027.81 15.11 1.84［18］60 30 44.71 25.76 1.74 90 65.64 34.08 1.93 15070.04 37.95 1.85 Average value 1.735 结论（1）侵蚀后FRP连接件的劣化区域内纤维和周围树脂之间出现了明显的脱黏现象，而且随着侵蚀时间的增加和环境温度的提高这种现象更为明显.（2）随着侵蚀时间的增加，40，60℃模拟混凝土环境下的FRP连接件抗拉强度均呈下降趋势.（3）在40，60℃模拟混凝土环境作用下，侵蚀183.00d后，FRP连接件的抗拉强度分别下降了26.39%，38.85%.（4）对应自然环境50a时，FRP连接件的抗拉强度环境影响系数建议取2.0.参考文献：［1］薛伟辰.预制混凝土框架结构体系研究与应用进展［J］.工业建筑，2002，32（11）：47－50.XUE Weichen.Progress of studies and applications of precast concrete frame structure systems［J］.Industrial Construction，2002，32（11）：47－50.（in Chinese）［2］张泽平，李珠，董彦丽.建筑保温节能墙体的发展现状与展望［J］.工程力学，2007，24（S）：121－127.ZHANG Zeping，LI Zhu，DONGYanli.Development and prospects of heat preserving and energy conservation wall system in buildings［J］.Engineering Mechanics，2007，24（S）：121－127.（in Chinese）［3］张之晔.节能围护墙体的力学性能和热工性能研究［D］.上海：上海交通大学，2009.ZHANG Zhiye.The mechanical and thermal properties of energy－saving wall panels［D］.Shanghai：Shanghai Jiaotong University，2009.（in Chinese）［4］ EINEA A，SALMON D C.State of the art of precast concrete sandwich panels［J］.PCI Journal，1991，36（6）：78－98.［5］ KURAMA，YAHYA，PESSIKI.Seismic behavior and design of unbonded post－tensioned precast concrete walls［J］.PCI Journal，1999，44（3）：72－89.［6］薛伟辰，付凯，李向民.预制夹芯保温墙体FRP连接件抗剪性能加速老化试验研究［J］.建筑结构，2012，42（7）：106－108.XUE Weichen，FU Kai，LI Xiangmin.Accelerated aging tests for evaluations of shear behavior of FRP connectors in precast sandwich insulation wall panels［J］.Building Structure，2012，42（7）：106－108.（in Chinese）［7］ BERAYOUNE A，SAMAD A A.Flexural behaviour of precast concrete sandwich composite panel－experimental and theoretical investigations ［J］.Construction and Building Materials，2007，21（3）：677－685. ［8］薛伟辰.节能型预制墙体开发与应用关键技术研究报告［R］.上海：同济大学，2010.XUE Weichen.Key techniques for the development and application of precast energy－saving sandwich wall panels［R］.Shanghai：Tongji University，2010.（in Chinese）［9］ VISTASP M K，CHU Wellington.Degradation kinetics of pultruded E－glass／vinyl ester in alkaline media［J］.ACI Material Journal，2005，102（1）：34－41.［10］ MUKHERJEE A，ARWIKAR S J.Performance of glass fiberreinforced polymer reinforcing bars on tropical environments（PartⅡ）：Microstructural tests［J］.ACI Structure Journal，2005，102（6）：16－22. ［11］ NKURNZIZA G.Effect of sustained load and environment on long－term tensile properties of glass fiber－reinforced polymerreinforcing bars ［J］.ACI Structure Journal，2005，102（4）：615－621.［12］ CHEN Yi.Durability prediction for GFRP reinforcing bars using short －short data of accelerated aging tests［J］.Journal of Composites for Construction，2006，10（4）：279－286.［13］李杉，任慧韬.温度与碱溶液作用下FRP片材耐久性研究［J］.建筑材料学报，2010，13（1）：94－99.LI Shan，REN bined effects of temperature and alkaline solution on durability of FRP sheets［J］.Journal of Building Materials，2010，13（1）：94－99.（in Chinese）［14］ DEJKE V.Durability of FRP reinforcement in concrete－literature review and experiments［D］.Göteborg：Chalmers University of Technology，2001.［15］ PORTER M L，BARNES B A.Accelerated aging degradation of glass fiber composites［C］∥Fiber Composites in Infrastructure：Proceeding of the Second International Conference on Fiber Composites in 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文章编号：1000-4750(2021)03-0112-10夹心保温墙体GFRP 连接件轴向性能研究何之舟1，潘 鹏2，王海深1(1. 清华大学土木工程系，北京 100084；2. 土木工程安全与耐久教育部重点实验室，清华大学，北京 100084)摘 要：夹心保温墙体是一种兼具承重、围护、保温功能的预制构件。

墙体包括内外叶钢筋混凝土板和中间保温层。

连接件垂直穿过保温层，将外叶板的荷载传递至内叶板，其力学性能对保证墙体安全性至关重要。

传统连接件在保温层超厚条件下存在刚度不足，承载力受施工质量影响大等问题。

为此，设计了新型GFRP 工字型连接件，提出端部插入锚固钢筋的新型锚固形式，并进行了试验研究和有限元分析。

试验研究表明：连接件拉拔和受压破坏模式为混凝土冲切劈裂锚固破坏，其承载力分别为25.6 kN 和36.8 kN 。

有限元分析得到了连接件端部混凝土受力状态和破坏模式，发现锚固钢筋对混凝土破坏模式起重要作用。

基于试验和有限元分析结果，提出冲切破坏面确定方法和承载力计算公式，为连接件设计提供参考。

关键词：夹心保温墙体；GFRP 连接件；轴向加载试验；冲切破坏；承载力估算公式中图分类号：TU375.2 文献标志码：A doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2020.05.0279AXIAL PERFORMANCES OF A GFRP CONNECTOR FORSANDWICH INSULATION WALL PANELSHE Zhi-zhou 1, PAN Peng 2, WANG Hai-shen1(1. Civil Engineering Department, Tsinghua University, Beijing 100084, China;2. Key Laboratory of Civil Engineering Safety and Durability of China Education Ministry, Tsinghua University, Beijing 100084, China)Abstract: Sandwich insulation wall panel (SIWP) is a type of precast components with load-bearing, enclosure and insulation functions. The SIWP is composed of inner and the outer reinforced concrete slabs and middle insulation layer. The connectors penetrate the insulation layer and transfer loads from the outer layer to the inner layer. The performance of the connectors is crucial to maintain the safety of the panels. However, the conventional connectors may not have adequate stiffness if the insulation layer is too thick, and the quality control is difficult for the installation. In this study, a GFRP I-shaped connector was developed, the associated anchorage method featured with the anchorage rebar penetrating the holes at connector ends was proposed, and tests and finite element analyses were carried out. The experimental results find that the failure modes of the connector are concrete punching and splitting failure. The pull-out and compression strength of the connector are 25.6 kN and 36.8 kN, respectively. The finite element analyses suggest that the anchorage rebar is important for the failure mode. Based on the test and analysis results, methods to determine the punching failure surface and estimate the load bearing capacity are proposed, which are expected to provide references for engineering design practices.Key words: sandwich insulation wall panel; GFRP connector; axial loading test; punching failure; strengthestimation formula据统计，2015年中国建筑全生命周期能耗约占全年总能耗的40%，其中建筑使用能耗占比超过1/2[1]。

建筑业新技术——夹心保温墙板技术夹心保温墙板技术技术内容三明治夹心保温墙板(简称“夹心保温墙板”)是指把保温材料夹在两层混凝土墙板(内叶墙、外叶墙)之间形成的复合墙板，可达到增强外墙保温节能性能，减小外墙火灾危险，提高墙板保温寿命从而减少外墙维护费用的目的。

夹心保温墙板一般由内叶墙、保温板和拉接件和外叶墙组成，形成类似于三明治的构造形式，内叶墙和外叶墙一般为钢筋混凝土材料，保温板一般为B1或B2级有机保温材料，拉接件一般为FRP高强复合材料或不锈钢材质。

夹心保温墙板可广泛应用于预制墙板或现浇墙体中，但预制混凝土外墙更便于采用夹心保温墙板技术。

根据夹心保温外墙的受力特点，可分为非组合夹心保温外墙、组合夹心保温外墙和部分组合夹心保温外墙。

其中非组合夹心保温外墙内外叶混凝土受力相互独立，易于计算和设计，可适用于各种高层建筑的剪力墙和围护墙;组合夹心保温外墙的内外叶混凝土需要共同受力，一般只适用于单层建筑的承重外墙或作为围护墙;部分组合夹心保温外墙的受力介于组合和非组合之间，受力非常复杂，计算和设计难度较大，其应用方法及范围有待进一步研究。

非组合夹心墙板一般由内叶墙承受所有的荷载作用，外叶墙起到保温材料的保护层作用，两层混凝土之间可以产生微小的相互滑移，保温拉接件对外叶墙的平面内变形约束较小，可以释放外叶墙在温差作用下的产生的温度应力，从而避免外叶墙在温度作用下产生开裂，使得外叶墙、保温板与内叶墙和结构同寿命。

我国装配混凝土结构预制外墙主要采用的是非组合夹心墙板。

夹心保温墙板中的保温拉接件布置应综合考虑墙板生产、施工和正常使用工况下的受力安全和变形影响。

技术指标夹心保温墙板的设计应该与建筑结构同寿命，墙板中的保温拉接件应具有足够的承载力和变形性能。

非组合夹心墙板应遵循“外叶墙混凝土在温差变化作用下能够释放温度应力，与内叶墙之间能够形成微小的自由滑移”的设计原则。

对于非组合夹心保温外墙的拉接件在与混凝土共同工作时，承载力安全系数应满足以下要求：对于抗震设防烈度为7度、8度地区，考虑地震组合时安全系数不小于3.0，不考虑地震组合时安全系数不小于4.0;对于9度及以上地区，必须考虑地震组合，承载力安全系数不小于3.0。

frp管材连接方式FRP管材连接方式一、引言在建筑、工程和制造等领域中，FRP（纤维增强塑料）管材被广泛应用于管道系统的搭建和连接。

FRP管材具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点，因此其连接方式的选择至关重要。

本文将介绍几种常见的FRP管材连接方式，分别是机械连接、锚固连接和粘接连接。

二、机械连接机械连接是一种常见的FRP管材连接方式，其原理是通过机械装置将两根管材连接在一起。

常见的机械连接方式有法兰连接、卡箍连接和套筒连接。

1. 法兰连接法兰连接是一种将两根FRP管材通过法兰连接件连接在一起的方式。

法兰连接件通常包括法兰盘、螺栓和垫片。

首先，在管道末端加工法兰面，然后将法兰盘与管道末端对齐，通过螺栓将两者紧固，最后在法兰盘和法兰盘之间放置垫片以防止泄漏。

2. 卡箍连接卡箍连接是一种将两根FRP管材通过卡箍连接件连接在一起的方式。

卡箍连接件通常由两个半环组成，通过螺栓将两个半环固定在管道外壁上。

卡箍连接适用于小口径管道，连接简单、快速。

3. 套筒连接套筒连接是一种将两根FRP管材通过套筒连接件连接在一起的方式。

套筒连接件通常由一个套筒和两个密封垫组成。

首先，在管道末端加工套筒面，然后将套筒插入另一根管道末端，最后通过螺栓将两者紧固。

三、锚固连接锚固连接是一种将FRP管材与混凝土结构物连接在一起的方式。

常见的锚固连接方式有槽口锚固、套筒锚固和膨胀锚固。

1. 槽口锚固槽口锚固是一种通过在混凝土结构物上开槽，并将FRP管材插入槽口中，然后使用胶黏剂或灌浆材料将其固定的方式。

槽口锚固连接牢固，适用于大口径管道。

2. 套筒锚固套筒锚固是一种通过在混凝土结构物上钻孔，并将FRP管材插入孔中，然后使用胶黏剂或灌浆材料将其固定的方式。

套筒锚固连接简单、快速，适用于小口径管道。

3. 膨胀锚固膨胀锚固是一种通过在混凝土结构物上钻孔，并将膨胀锚栓插入孔中，然后将FRP管材套在锚栓上并通过螺母紧固的方式。

膨胀锚固连接牢固，适用于各种口径的管道。

建筑业10项新技术——夹心保温墙板技术2018-04-01 中建构件夹心保温墙板技术技术内容三明治夹心保温墙板（简称“夹心保温墙板”）是指把保温材料夹在两层混凝土墙板（内叶墙、外叶墙）之间形成的复合墙板，可达到增强外墙保温节能性能，减小外墙火灾危险，提高墙板保温寿命从而减少外墙维护费用的目的。

夹心保温墙板一般由内叶墙、保温板和拉接件和外叶墙组成，形成类似于三明治的构造形式，内叶墙和外叶墙一般为钢筋混凝土材料，保温板一般为B1或B2级有机保温材料，拉接件一般为FRP高强复合材料或不锈钢材质。

夹心保温墙板可广泛应用于预制墙板或现浇墙体中，但预制混凝土外墙更便于采用夹心保温墙板技术。

根据夹心保温外墙的受力特点，可分为非组合夹心保温外墙、组合夹心保温外墙和部分组合夹心保温外墙。

其中非组合夹心保温外墙内外叶混凝土受力相互独立，易于计算和设计，可适用于各种高层建筑的剪力墙和围护墙；组合夹心保温外墙的内外叶混凝土需要共同受力，一般只适用于单层建筑的承重外墙或作为围护墙；部分组合夹心保温外墙的受力介于组合和非组合之间，受力非常复杂，计算和设计难度较大，其应用方法及范围有待进一步研究。

非组合夹心墙板一般由内叶墙承受所有的荷载作用，外叶墙起到保温材料的保护层作用，两层混凝土之间可以产生微小的相互滑移，保温拉接件对外叶墙的平面内变形约束较小，可以释放外叶墙在温差作用下的产生的温度应力，从而避免外叶墙在温度作用下产生开裂，使得外叶墙、保温板与内叶墙和结构同寿命。

我国装配混凝土结构预制外墙主要采用的是非组合夹心墙板。

夹心保温墙板中的保温拉接件布置应综合考虑墙板生产、施工和正常使用工况下的受力安全和变形影响。

技术指标夹心保温墙板的设计应该与建筑结构同寿命，墙板中的保温拉接件应具有足够的承载力和变形性能。

非组合夹心墙板应遵循“外叶墙混凝土在温差变化作用下能够释放温度应力，与内叶墙之间能够形成微小的自由滑移”的设计原则。

对于非组合夹心保温外墙的拉接件在与混凝土共同工作时，承载力安全系数应满足以下要求：对于抗震设防烈度为7度、8度地区，考虑地震组合时安全系数不小于3.0，不考虑地震组合时安全系数不小于。

桁架式连接件在夹心保温外墙板中的受力分析及设计应用摘要：预制夹心保温外墙板主要由预制混凝土外墙板、夹心保温层、内叶墙板通过保温连接件组合而成。

保温连接件是预制夹心保温外墙板最关键的连接部件，其材料力学性能、热工性能对墙体受力安全、保温产生重大影响。

桁架式不锈钢连接件又因其承载力高、耐腐蚀性及抗火性能好且安装方便等优点，在装配式建筑中得到了广泛应用。

本文系统介绍了桁架式不锈钢连接件用于预制夹心保温外墙板中设计技术要点：连接件保护层厚度、在墙板中布置原则及各工况下的受力特点；并结合设计工程详细讲解连接件在各受工况受力计算。

期望能为预制夹心保温外墙板桁架式不锈钢连接件工程提供设计参考。

关键词：预制混凝土外挂墙、夹心保温层、不锈钢合金金属连接件、桁架式。

前言：目前全国已有30多个省市出台了装配式建筑专门的指导意见和相关配套措施，不少地方更是对装配式建筑的发展提出了明确要求。

越来越多的市场主体开始加入到装配式建筑的建设大军中。

发展装配式建筑是建造方式的重大变革，是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措，有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平。

而外挂墙板是装配式建筑必须解决的首要问题：保温、防水及外脚手架，这些都是住宅建设过程中废工且容易出质量隐患的地方。

预制夹心保温外墙板主要由预制混凝土外叶板（一般厚度为60mm）、夹心保温层（厚度根据建筑节能保温计算确定，一般为30-60mm）、内叶板通过保温连接件组合而成。

保温层夹置于预制内外叶墙板中间，可以有效保护保温材料并显著提高其耐久性和抗火性能。

彻底解决高层住宅外墙开裂渗水及保温脱落问题，提高建筑品质降低建筑全生命周期成本。

保温连接件是预制夹心保温外墙板最关键的连接部件，其材料力学性能、热工性能对墙体受力安全、保温均产生重大影响。

现价段我国住宅建设工程中采用较多的预制夹心保温混凝土外墙体的连接件主要有两种：1、玻璃纤维增强复合材料连接件（简称FRP，一种主要以玻璃纤维和树脂的合成材料）；2、不锈钢合金金属连接件。

预制夹芯保温墙体FRP连接件应用进展杨佳林;薛伟辰【摘要】Precast concrete sandwich wall panel is a new type of insulation wall which performs well both in structural bearing and thermal insulation. It is consisted of internal and external concrete wall-board, insulating layers and connectors, etc. According to different material, connector can be divided into three categories: common reinforced connector, alloy metal connector and fiber reinforced plastic ( FRP) connector. FRP connector has the property of low thermal conductivity, good durability and high strength. Which can decrease the heat transfer coefficient of sandwich wall panel, and has bright foreground in engineering applications. This paper introduces classification,research and application, standards and specifications of FRP connector, and offers the prospect for research trend of FRP connector in future.%预制混凝土夹芯保温墙体是集承载与保温一体化的新型预制保温墙体,该墙体由内外层混凝土墙板、中间保温层及连接件等组成.按照材料的不同,连接件主要分为普通钢筋连接件、金属合金连接件和纤维塑料(FRP)连接件三种.FRP连接件具有导热系数低、耐久性好、强度高的特点,可有效降低墙体的传热系数,具有广阔的工程应用前景.本文介绍了预制混凝土夹芯保温墙体FRP连接件分类、国内外研究与应用进展和技术规范情况,并对今后FRP 连接件研究工作进行了展望.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2012(034)008【总页数】4页(P139-142)【关键词】预制混凝土;夹芯保温墙体;FRP连接件;抗剪性能【作者】杨佳林;薛伟辰【作者单位】同济大学建筑工程系,上海200092;同济大学建筑工程系,上海200092【正文语种】中文【中图分类】TU528.7预制混凝土夹芯保温墙体由内外层混凝土墙板、中间保温层及连接件组成，该墙体具有良好防火及耐久性能，适用于工业化生产，是今后建筑工程围护墙体的发展方向之一。

专利名称：一种适用于连接双皮墙结构保温层的FRP连接件专利类型：实用新型专利
发明人：王洪松,陈定球,刘斌
申请号：CN201820948759.6
申请日：20180620
公开号：CN208415544U
公开日：
20190122
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种适用于连接双皮墙结构保温层的FRP连接件，包括柱状棒体，所述棒体包括依次设置的第一段、第二段、第三段、第四段，棒体的四段分别对应设置于预制外墙板、保温层、中间现浇层、预制内墙板之中，在棒体的第二段设有环体，其特征在于：所述棒体的两端分别设有球体结构，在球体的外端设有圆锥顶，构成带圆锥顶的球体结构。

本实用新型通过在棒体的两端分别设置带圆锥顶的球体结构，能够显著提高连接件的安全性和锚固力，具备优异的抗拉强度。

申请人：美好建筑装配科技有限公司
地址：430200 湖北省武汉市武昌区中北路9号长城汇T2-26美好公益
国籍：CN
代理机构：湖北武汉永嘉专利代理有限公司
代理人：刘秋芳
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外墙保温板与墙体及拼缝的连接结构及连接
方法
外墙保温板与墙体及拼缝的连接结构主要有挂脚连接、摆放连接、悬挂连接以及平面牢固连接等。

挂脚连接是将外墙保温板与墙体拼缝处多边形的矩形长边，通过钉杆将保温板脚夹住，拼缝及墙垫的裁切大小满足其活动的要求，从而实现抗风强度的要求。

摆放连接是将外墙保温板放置在现浇板上，并在拼接处采用移动构件将两片保温板拼接起来，从而实现抗风的目的。

悬挂连接是将外墙保温板经由悬挂钢丝挂在墙面上，同时在拼接处使用移动构件将保温板拼接起来，能够有效地抵抗风荷载。

平面牢固连接是将外墙保温板与墙体拼缝处缝隙牢固地粘结在一起，一般采用热熔胶粘结，或者通过厚实的现浇混凝土添加材料来实施。

预制混凝土夹心保温墙板中FRP连接件研究摘要：在当前建筑工程施工过程中预制混凝土夹心保温墙板是一种新型的保温材料，在建筑中不仅能起到保温的作用，同时还兼有承重的作用。

与普通的连接件相比具有耐腐蚀、强度高、导热性好的性能，本文就FRP连接件的研究进行阐述。

关键词：预制混凝土；保温墙板；FRP连接件1、前言在当前建筑施工过程中节能保温材料的应用日趋广泛，尤其是建筑外墙设计施工的过程中更加注重保温设计，在夹心保温墙板使用的过程中有很好的保温性能和防护性能，在使用的过程中又不容易产生破裂，因此，在建筑施工过程中被广泛的使用，在保证建筑施工质量的同时，有很好的节能效果。

2预制挂板施工特点、难点作为建科集团科研，实验和生产的新场所，该项目是建科集团最新科技创新测试领域的载体。

早期并未考虑预制的起重设备和重型运输站点，因为该项目在施工过程中增加了预制的悬挂板，以促进国家级科研项目的发展。

2.1集成式预制悬挂板的最大质量达7.4t，这不能满足现有民用塔式起重机的性能，并且有沉陷广场阻碍了起重机和汽车坡度的提升。

同时，4175mmx3700mm大尺寸薄壁夹芯板对提升过程的稳定性有严格的要求。

选择一种经济合理的吊装方法是预制吊板结构的困难。

2.2由于施工场地很小，大型重型运输车辆（载重量为60吨）的路线和场地布置无法避开地下室的屋顶区域，并且结构支撑不足，因此有必要对其进行加固。

有。

行驶路线区域的加固综合考虑了较低的车顶高度对运营的影响，地下室建筑空间的影响，添加固体物质后拆卸的难度，加固的经济成本等因素。

是必需的。

优化路线和站点布局并制定合理的加固措施是构造预制悬挂面板的另一个困难。

2.3一块预制吊板的尺寸为4175mmx3700mm，该板的接缝间距为25mm，并且在没有外表面光洁度公差（无涂层，仅涂层2mm）的情况下，板加工尺寸的公差和安装精度全面考虑价值面板的平整度，光滑美观的外观直接影响建筑物的美学外观。

因此，预制悬挂板的安装精度控制和公差调整管理措施是成功建造悬挂板的核心困难。

预制混凝土夹心保温墙板连接件的分类与总结发表时间：2019-11-06T11:13:57.913Z 来源：《基层建设》2019年第23期作者：于海洋[导读] 摘要：随着装配式建筑的逐步发展，预制混凝土夹心保温墙板的应用也随之不断增多。

沈阳建筑大学土木工程学院辽宁沈阳 110168摘要：随着装配式建筑的逐步发展，预制混凝土夹心保温墙板的应用也随之不断增多。

预制混凝土夹心保温墙板中连接件是其中最关键的组成部分，所以连接件的工作性能研究就是预制混凝土夹心墙板研究中的关键所在。

目前，夹心墙的应用越来越多，相应地，夹心墙连接件的种类也在不断地增加，用以满足各种不同夹心墙的需求。

本文着重对夹心墙连接件的种类进行总结，并按照不同功能进行分类。

关键词：夹心墙、连接件0.引言随着社会的不断发展，全球能源消耗问题也变得日益严重。

因为根据现在社会的发展模式，社会的进步必然会造成能源的消耗。

我们人类社会因为有了能源才得以生存和不断地发展，它是我们人类进步与发展重要的物质基础。

从古到今，人类每次重大发展进步与变革都与能源的应用改进有着密切的关系。

能源的消耗是一种必然趋势。

在建筑行业中，随着建筑业的发展，建筑能耗在全球范围内都在不断地增加，所以，在我国建筑行业的能源消耗也是与日俱增的。

根据有关统计，在我国各行各业所造成的能源总消耗当中，中国建筑业所造成的能源消耗能够占到30％。

所以建筑节能在当今社会就显得尤为重要。

为了减少建筑能耗达到建筑节能的要求，装配式建筑在各国逐渐的发展了起来。

装配式建筑的发展与应用，有效地减小了能源的消耗，并在建筑节能的道路上不断前进。

其中预制混凝土夹心保温外墙作为建筑物外围护结构，是阻止室内外冷热气体交换的主要建筑构件，所以在实现建筑节能的过程中，预制夹心保温墙板发挥着巨大的作用。

预制混凝土夹心保温外墙主要由内叶墙、外叶墙以及夹心保温层组成，在夹心墙内部有连接件穿过夹心保温层并把内叶墙与外叶墙连接在一起。