[发明专利]一种新型预制混凝土夹心保温墙体超长承力连接件及其制作方法和新型夹心保温墙体

说明书

本发明为一种新型预制混凝土夹心保温墙体超长承力连接件及其制作方法和新型夹心保温墙体，公开了一种新型被动式超低能耗建筑夹心保温墙体超长承力连接件及其制作方法和新型夹心保温墙体。承力连接件包括：主体，其沿长度方向依次包括第一连接段、延伸段和第二连接段，第一连接段和第二连接段上分别设有若干孔洞；附加锚固筋，其通过孔洞设在主体上。与之相匹配地，提出了一种新型的夹心保温墙体承力连接件锚固方式，即“承力连接件端部打孔处插入附加钢筋，并与墙板分布筋连接固定”。这种连接方式确保连接件具有更好的锚固性能。该承力连接件抗剪承载力高、刚度大，可应用于50～500mm厚度的夹心保温墙体，克服了目前承力连接件大多只适用于墙体保温层厚度120mm以下的弊端，适用于被动式超低能耗建筑在厚保温层状态下的使用和推广。

技术领域

本发明涉及土木工程领域，具体而言，本发明涉及一种新型被动式超低能耗建筑夹心保温墙体超长承力连接件及其制作方法和新型夹心保温墙体。该连接件应用在预制混凝土夹心保温墙体中，维持墙体在正常使用极限状态和承载力极限状态下的稳定和安全。

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，提高建筑能效水平，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。当前我国建筑外墙保温分为内保温、外保温、夹心保温三种，其中，外保温存在较严重的防火和耐久性问题，内保温对室内装修影响较大，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，成为发展的一大趋势。

在夹心保温墙体中，由于三层材料之间没有相容性，为确保外叶板的稳定，需通过连接件垂直穿过三层材料，形成固定。连接件在其中传递内、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，同时有保温隔热的要求。

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地区的发展和推广，保温层厚度需达到120mm以上。目前已有的棒状、片状连接件的抗弯刚度和承载力均很难满足条件。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。因而，现有的用于夹心保温墙体的承力连接件仍有待改进。

发明内容

本发明是基于发明人对如下问题和事实的发现而提出的：

常用于承力连接件制造的材料主要有三类：(1)钢筋网架、碳钢、不锈钢等金属材料；(2)高强尼龙、高强塑料；(3)高强复合材料。其中，金属材料导热性强，应用于承力连接件中容易出现保温墙板的冷(热)桥，会极大地影响墙体的保温隔热效果。高强尼龙、高强塑料等材料制成的承力连接件防火性能和抗腐蚀性能较差，且容易出现老化和塑性疲劳等问题，目前也很少使用。以纤维增强复合材料(简称FRP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。采用FRP材料制成的保温墙体承力连接件具有比较高的承载力，不会造成墙板的冷(热)桥效应，充分保证墙板具有优良的保温隔热性能，并且耐久性良好，可以实现与墙板结构的同寿命。

目前，FRP承力连接件在国内外已经有了一些研究和应用。FRP承力连接件按形状划分一般为棒状、片状和格构式。棒状和片状的承力连接件往往截面较小，抗弯刚度低，难以承受较大的剪力，且会产生很大的变形。且当保温层较厚时，变形会更加严重，因此此类承力连接件一般只应用于50～120mm保温层厚度的墙体。并且此类承力连接件往往采用端部边肋设置槽口，插入混凝土中，通过混凝土回流进入槽口形成机械锚固的方式，这种锚固方式属于隐蔽工程，受施工质量影响较大，且难以控制。格构式承力连接件构造复杂，施工难度大，且由于其刚度很高，会导致墙板组合性能强，在温度荷载下容易出现外叶板开裂等问题。