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預制裝配式鋼結構體系的墻板體系

   日期:2018-07-23     瀏覽:124    評論:0    
核心提示:預制裝配式鋼結構體系的墻板體系圍護墻體是建筑物的重要組成部分,在鋼結構中,墻體材料的選擇尤其重要。鋼框架建筑的荷載由梁柱
預制裝配式鋼結構體系的墻板體系
 
圍護墻體是建筑物的重要組成部分,在鋼結構中,墻體材料的選擇尤其重要。鋼框架建筑的荷載由梁柱傳遞,墻體不起承重作用,這是鋼結構建筑的墻體與傳統的磚混或內澆外砌剪力墻建筑的根本區別。這一特點使鋼結構的墻體成為純圍護結構,可以根據居住空間的要求靈活分割。由于鋼結構建筑的結構體系可以實現高度工業化生產和裝配式安裝,所以適合于鋼結構的墻體材料必須也要滿足工廠化生產、現場裝配化施工的要求,與鋼結構的結構體系的安裝相匹配。同時,鋼結構體系建筑的特征之一是輕質高強,鋼結構建筑的墻體材料也應該具備這一特征,否則過重的墻體會增加整體結構的自重,就會喪失鋼結構質輕的優勢。 

預制裝配式建筑2
 
一、鋼結構常用的墻體形式
 
1.1   輕型砌筑類墻體
 
 
因鋼結構框架承重的特點,本文所指的砌塊墻體是不承重的新型輕質砌塊墻體,工程中常用的有混凝土小型空心砌塊墻體(普通型和輕集料)、蒸壓加氣混凝土砌塊墻體、硅酸鹽混凝土砌塊(粉煤灰砌塊、爐渣砌塊、煤巖石空心砌塊)墻體、石膏砌塊等墻體類型。
 
輕質砌體的原材料資源豐富,不會像黏土磚破壞環境,同時保溫、防火、抗震性能較好,生產加工簡單,在工程中有廣泛的應用。但是砌塊材料也有不可避免的缺點:
 
1. 容易開裂,且在施工過程中存在大量的濕作業;
2. 鋼材不耐腐蝕的特性要求鋼結構建筑在施工過程中應盡量避免用水,但砌筑墻體是用水泥砂漿拌和物作為粘結材料,現場大量的濕作業容易使得鋼結構銹蝕;
3. 施工速度慢,養護時間長,與鋼框架體系快速裝配化施工方式難以配套。
 
1.2  輕質板材類墻體
 
輕質板材類墻體有大型輕質混凝土板的單一板材,也有與保溫材料復合而成的夾芯板(俗稱三明治板)。其可以做成條板,也可以做成大面積的整塊板材。輕質板材類墻體可以實現工廠化生產、裝配式施工,適用于工業化發展的鋼結構。目前適用于鋼框架結構體系并且能夠達到建筑圍護結構保溫隔熱、防滲隔聲要求的板材類墻體主要有以下幾種:
 
(1)輕質蒸壓加氣混凝土板(Autoclaved Lightweight Concrete, 簡稱ALC板)
 
ALC板的材料和蒸壓加氣混凝土砌塊完全相同,只是做成了條板,并在其中加入了鋼筋網片。由于采用高溫高壓蒸汽養護,板材內部形成很多封閉的小孔,使其具有良好的保溫隔聲性能。此外,ALC板自重較輕,能夠適應較大的層間位移角,具有良好的抗震性能。ALC板材配有專用連接螺栓,可以與鋼框架靈活連接,外掛式或者嵌入式均可。ALC板是目前國內應用最廣泛的新型墻體板材,它的技術目前比較成熟。被列為“國家住宅建設推薦產品”。
 
容重:ALC板容重輕,B04等級:(絕干)Y0<425Kg/m3;
 
強度:立方體抗壓強度≥4MPa,單點吊掛力≥1200N。作為一種非承重維護結構材料完全能夠滿足在各種使用條件下對板材抗彎、抗裂及節點強度要求,是一種輕質高強維護結構材料;
 
隔音性:該材料是一種由大量均勻的、互不連通的微小氣孔組成的多孔材料,具有很好的隔音性能,100厚的ALC板平均隔音量40.8dB,150厚ALC板的平均隔音量45.8 dB;
 
耐火性:ALC板材是一種不燃的無機材料,具有很好的耐火性能,作為墻板耐火極限100厚板為3.23小時;150厚板>4小時;50厚板保護鋼梁耐火極限>3小時;50厚板保護鋼柱耐火極限>4小時;都超過了一級耐火標準;
 
耐久性:ALC是一種無機硅酸鹽材料,不老化,耐久性好,其使用年限可以和各類建筑物的使用壽命相匹配;
 
抗凍性:抗凍性好,經凍融試驗后質量損失<1.5%(國家標準<5%),強度損失<5%(國家標準<20%);
 
抗滲性:抗滲性好,比標準磚抗滲性好5倍;
 
軟化系數:軟化系數高,Rw/Ro=0.88;
 
環保性能:該材料無放射性,無有害氣體逸出,是一種綠色環保材料;
 
施工性:ALC板材生產工業化、標準化,安裝產業化,可鋸、切、刨、鉆,施工干作業,速度快;
 
配套性:ALC板具有完善的應用配套體系,配有專用連接件、勾縫劑、修補粉、界面劑等;
 
施工簡單造價低:采用本材料不用抹灰,降低造價20-25元/平方米;可以直接刮膩子噴涂料;
 
表面質量好、不開裂:采用本材料因為采用干法施工,所以板面不存在空鼓裂紋現象;
 
(2)玻璃纖維增強水泥板(Glass fiber Reinforced Concrete , 簡稱GRC板)
 
GRC板以低堿度的硫鋁酸鹽水泥輕質砂漿作為基材,以耐堿玻璃纖維作為增強材料,制成的中間有孔洞的條形板材。GRC板的重量僅是120mm黏土磚墻重量的20%左右,切割、鉆孔較為方便,是一種性能較為優越的新型板材。GRC板也有一些缺點:在鋼結構中應用時,墻體抹灰后容易出現裂縫,主要是由于板安裝方法和抹灰方法不當造成的。另外,GRC板的墻體還容易形成返霜現象。
 
(3)鋼絲網架水泥聚苯乙烯夾芯板
 
鋼絲網架水泥聚苯乙烯夾芯板是用高強度冷拔鋼絲焊接成桁架,中間填以阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料或巖棉等絕熱材料,現場安裝后,兩側噴水泥砂漿(一般需要噴三道)而形成的復合墻板。具有較好的保溫、隔熱、隔聲性能,自重較輕。缺點是:墻板的接縫處容易形成熱橋,降低鋼結構住宅的保溫隔熱效果。

預制裝配式建筑-鋼絲網架水泥聚苯乙烯夾芯板
 
(4)鋼筋混凝土絕熱材料復合墻板
 
鋼筋混凝土絕熱材料復合墻板的兩側用薄鋼筋混凝土板形成面層,中間層為巖棉或聚苯板制成的保溫材料。這種復合墻板可以在工廠進行生產制作、現場進行裝配式施工,很大程度上減少了現場的工作量,并且有利于抗震處理。但是,由于保溫層是整體預制在復合板內部的,在板縫處必然會形成一定的冷、熱橋,影響建筑的保溫隔熱性能。
 
(5)金屬復合板
 
金屬復合板是一種夾心式結構,兩側為金屬面材料、中間層為保溫材料。金屬面材料通常采用鍍鋅鋼板、不銹鋼板、鋁板及彩色涂層鋼板等。中間層保溫材料為巖棉或聚苯板。金屬復合板強度高、施工快捷、可多次拆裝。但是金屬不耐腐蝕,在鋼結構中使用金屬復合板時,需要通過一些措施提高其耐久年限。另外,金屬復合板外表面一般不平整,所以為了達到室內的美觀要求需要對內飾面進行二次處理。
 
(6)現場拼裝復合型墻板
 
現場拼裝的復合型墻板通常采用輕鋼龍骨為墻體支撐骨架,內外掛石膏板或水泥刨花板,中間填充巖棉保溫。每一種材料都分別在工廠定型生產,在施工現場進行組裝。現場復核墻板具有良好的保溫隔熱性能和防滲漏性能,各項材料的現場安裝保證了保溫層的連續性,有效避免冷、熱橋的產生。但是現場組裝比較復雜,與裝配式建筑的發展不相適應。
 
 
 
 
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