[实用新型]新型预制混凝土夹心保温墙体连接件体系

说明书

本实用新型公开了一种新型预制混凝土夹心保温墙体连接件体系，包括：承力连接件体系和限位连接件体系，其中，承力连接件体系包括满足目标抗剪刚度和抗剪承载力的多个承力连接件，用于承受剪切荷载；限位连接件体系包括满足目标轴向受力性能的多个限位连接件，用于承受轴向荷载；其中，连接件体系的每个承力连接件和限位连接件的设计荷载、连接件数量、连接件位置根据墙板的设计参数、所需刚度和承载力设计得到。该连接件体系可以控制夹心保温墙板在正常使用极限状态下的变形，确保在承载力极限状态下的安全。

技术领域

本实用新型涉及土木工程结构被动式超低能耗建筑外墙保温隔热系统技术领域，特别涉及一种新型预制混凝土夹心保温墙体连接件体系。

背景技术

近年来，随着城市化进程的不断推进，建筑能耗在社会总能耗中的占比也不断加大。为实现可持续发展战略，降低建筑能耗，国家大力提倡绿色建筑，推动被动式超低能耗建筑的发展。被动式超低能耗建筑对建筑外墙保温隔热性能有更高的要求。其中，由于内保温、外保温墙体存在各类问题，使用和发展受到局限。夹心保温墙体兼顾承重、围护和保温功能，同时具有防火和抗腐蚀的特点，成为日后发展的一大趋势。

在夹心保温墙体中，连接件传递内、外叶板之间的拉、压力和剪切力，控制内、外叶板之间的相对变形，并且对保温隔热性能也有一定要求。其中，金属材料制成的连接件导热性强，应用于夹心保温墙体中会产生冷(热)桥，严重影响墙体的保温隔热效果。高强尼龙、塑料等材料制成的连接件防火和抗腐蚀性能较差，且容易出现老化和塑性疲劳等问题。这两种材料的连接件目前均很少使用。以FRP(纤维增强复合材料)为代表的高强复合材料，具有轻质高强(材料密度约为钢材的1/4，顺纤维拉伸强度可达到钢材的3～4倍)、低导热性(导热系数只有钢材的几十到几百分之一)、高耐久性和抗腐蚀性等特点。FRP材料制成的连接件，具有很高的承载力，不会在墙板内产生冷(热)桥，确保墙板具有优良的保温隔热性能，并且耐久性良好，可实现与墙板结构的同寿命。

目前，FRP连接件在国内外已经有了一些研究和应用。目前市面上主流的FRP连接件，可按形状划分为格构式、棒状和片状连接件。格构式连接件构造复杂，施工难度大，且在温度荷载下容易出现外叶板开裂等问题。棒状和片状连接件截面较小，抗弯刚度低，难以承受较大的剪力，且会产生很大的变形。当保温层较厚时，变形会更加严重，因此此类连接件一般只应用于50-120mm保温层厚度的墙体。并且，这类连接件的设计方法通常为“均匀布置、整体设计”的简易设计方法，即认为每个连接件均匀分担一部分面积墙板上的剪力和轴向力。所以只需计算墙板整体所受荷载和连接件间距，即可确定每个连接件的设计荷载。而这种连接件抗剪性能远弱于其轴向受力性能，需布置很多的连接件才能勉强满足整个墙板的面内抗剪承载力，此时会导致轴向受力具有非常大的安全冗余，连接件使用非常不经济。并且，当连接件布置过密时，会导致在温度荷载下外叶板产生过大的约束内力，进而开裂的问题。因此这种设计方法存在局限性和不足。

从我国发展国情来看，若要实现被动式超低能耗建筑的在北方寒冷地区的发展和推广，保温层厚度需达到120mm以上。目前传统的棒状、片状连接件的力学性能很难满足条件，且设计方法存在种种问题。格构式连接件由于施工难度大，容易出现外叶板开裂等问题，同样不适用。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种新型预制混凝土夹心保温墙体连接件体系，该体系可以控制夹心保温墙板在正常使用极限状态下的变形，确保在承载力极限状态下的安全。

为达到上述目的，本实用新型提出了一种新型预制混凝土夹心保温墙体连接件体系，包括：承力连接件体系，所述承力连接件体系包括满足目标抗剪刚度和抗剪承载力的多个承力连接件，用于承受剪切荷载；限位连接件体系，所述限位连接件体系包括满足目标轴向受力性能的多个限位连接件，用于承受轴向荷载；其中，每个承力连接件和限位连接件的设计荷载、连接件数量、连接件位置根据墙板的设计参数、所需刚度和承载力设计得到。