黃勝 董必雄 王少重

鋼結(jié)構(gòu)住宅預(yù)制外墻板連接構(gòu)造

黃勝 董必雄 王少重

外墻作為整個建筑的主要圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其在建筑組成構(gòu)件占特別重要的位置。本文對現(xiàn)有預(yù)制外墻板在實(shí)際工程運(yùn)用中出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行分析，并針對這些問題提出了三種連接構(gòu)造，此三種外連接構(gòu)造正在探索和研制階段，為裝配式住宅的研究和設(shè)計提供參考。

預(yù)制外墻板；連接構(gòu)造；安裝調(diào)節(jié)；鋼梁

我國的住宅產(chǎn)業(yè)化在70年代經(jīng)歷過短暫的改革，但由于各種原因，最后的成效并不理想。近年來，建設(shè)部開始倡導(dǎo)住宅產(chǎn)業(yè)化，致力于全面推進(jìn)中國住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，提高中國住宅建設(shè)的綜合質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)住宅發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。目前國內(nèi)裝配式建筑的結(jié)構(gòu)體系問題已基本解決，但面臨的最大問題是供裝配式建筑選擇的預(yù)制外墻板及其有效的連接構(gòu)造寥寥無幾。裝配式住宅規(guī)范要求外墻板要抵抗太陽的輻射以及風(fēng)、霜、雨、雪的沖擊，同時要有良好的隔聲降噪、保溫的性能。

隨著裝配式構(gòu)件的迅速發(fā)展，各種功用的預(yù)制墻板應(yīng)運(yùn)而生，如自保溫夾心外墻板、保溫裝飾一體外墻板、CL板、輕質(zhì)混凝土條板等。墻板經(jīng)試驗(yàn)檢測各項(xiàng)物理性能良好，但在使用過程中出現(xiàn)了一些問題，如滲水、漏雨、隔熱和隔聲效果較差等。對比分析實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)際使用情況的條件，預(yù)制外墻板出現(xiàn)這些問題與其連接構(gòu)造有著很大關(guān)系。本文通過對外墻板連接構(gòu)造存在問題的簡明分析，提出了三種正在研制與探索的預(yù)制外墻板與主體的的連接構(gòu)造。

1.常見裝配式建筑外墻板連接存在的問題

1.1 外墻板現(xiàn)場連接方式與設(shè)計計算模型不符

目前外墻板的安裝方式主要是與梁、柱鉸接連接，在住宅上墻板一般采用豎裝，板高通常為層高，工業(yè)廠房墻板一般采用橫裝，板長與柱間距相匹配。豎裝或橫裝墻板的兩端都要形成鉸接構(gòu)造，設(shè)計時按兩端簡支板模型計算。而已建和在建的部分建筑中，有的外墻板的一邊與梁連接，相鄰的一邊與柱連接，這樣就形成了相鄰兩邊簡支，而另兩邊自由的連接方式。有的刻意外伸樓板以放置外墻板，外墻板下端直接擱置在樓板上，沒有任何連接措施；而外墻板的上端與梁鉸接連接，但外墻板的左右兩邊自由，形成上端簡支、下端彈性支承的連接方式。以上連接方法的墻板均與兩端簡支板設(shè)計計算模型不符，存在著安全隱患。

1.2 外墻板安裝調(diào)節(jié)難度大

外墻板安裝目前主要采用機(jī)械吊裝，現(xiàn)場通過人工定位、臨時固定、調(diào)整、永久固定。在此過程中需要多次對同層外墻板垂直度進(jìn)行檢查調(diào)整，由于墻板自重過大，考慮人員安全問題整個調(diào)整過程均在機(jī)械輔助下完成。這樣直接影響到了現(xiàn)場施工進(jìn)度，即便如此外墻板安裝質(zhì)量同樣很難控制。

1.3 外墻板與主體連接熱橋

目前市場上大部分外墻板均能滿足國家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求，但在實(shí)際使用中，效果并不理想，究其原因問題主要是因外墻板與主體連接構(gòu)造形成的熱橋（如圖1所示），使得房間整體保溫效果欠佳。

圖1 預(yù)制外墻板與主體連接構(gòu)造不當(dāng)形成熱橋示意

1.4 外墻板與主體連接部位滲水

在有些外墻板與主體連接中，為放置外墻板而刻意外伸的樓板，雖方便了墻板的安裝和達(dá)到了一定的裝飾效果，但由于建筑防水構(gòu)造處理不當(dāng)，成為漏雨與滲水的通道(如圖2所示)，使得房間內(nèi)墻皮剝落、裝修木地板大面積起鼓等。

2.研制和探索的三種預(yù)制外墻板連接構(gòu)造

2.1 預(yù)制外墻板與主體連接構(gòu)造一

圖2 外墻板與主體連接形成不當(dāng)引起滲漏示意

第一種連接如圖3所示，外墻板采用外掛的形式，將梁、樓板、柱等包覆在里面，可有效地消除熱橋效應(yīng)。外墻板采用防水構(gòu)造和密封材料，多重保險，能徹底解決裝配式外墻滲漏的問題。外墻板上部預(yù)埋轉(zhuǎn)接掛件，兩點(diǎn)掛接于梁體之上；下部利用自身凹槽構(gòu)造與下層墻板的上部凸臺相嵌。外墻板通過機(jī)械吊裝掛接后，可以通過調(diào)節(jié)螺栓、連接件、轉(zhuǎn)接掛件實(shí)現(xiàn)三維調(diào)節(jié)，操作簡便，無需機(jī)械輔助，極大提高了安裝效率和施工質(zhì)量，調(diào)整定位后澆筑混凝土將梁、樓板、墻板澆筑為一體。

圖3 外墻板與主體連接構(gòu)造一

2.2 預(yù)制外墻板與主體連接構(gòu)造二

第二種連接如圖4所示，外墻板上端部兩點(diǎn)通過掛接角鋼與梁體懸掛相連，下端部利用擋板將墻板限位進(jìn)行浮動連接，在梁體外側(cè)通過過渡板上螺母可實(shí)現(xiàn)三維調(diào)整。墻板整體外部掛接，垂直拼接處墻板采用構(gòu)造防水與材料防水相結(jié)合。安裝調(diào)整好的墻板最后通過澆筑混凝土疊合成一體。

圖4 外墻板與主體連接構(gòu)造二

2.3 預(yù)制外墻板與主體連接構(gòu)造三

第三種連接如圖5所示，外墻板下端部擱置在支撐角鋼上，通過預(yù)埋螺栓與支撐角鋼連接，外墻板上端部卡在支撐角鋼與上層墻板下端形成的槽口中，形成下部支撐固接，上部浮動限位連接的形式。墻板通過過渡板上螺母可以實(shí)現(xiàn)自身在梁體外側(cè)的三維調(diào)節(jié)。

圖5 外墻板與主體連接構(gòu)造三

2.4 三種連接形式的優(yōu)點(diǎn)

此三種連接形式均屬同一類型，外墻板均采用外掛的形式，利用構(gòu)造防水和材料防水相結(jié)合的方式，與梁體浮動式連接，現(xiàn)澆混凝土疊合。其主要優(yōu)點(diǎn)如下：

2.4.1 外墻板在安裝的過程中能通過連接件三維調(diào)節(jié)，施工方便，提高了吊裝機(jī)械使用效率、加快了施工進(jìn)度和保證了施工質(zhì)量。

2.4.2 外墻板外掛，有效解決了外墻板因連接不當(dāng)帶來的滲漏、熱橋等問題，同時墻板均采用浮動式連接，墻體抗開裂性能良好。

2.4.3 外墻板安裝調(diào)整完后，整體現(xiàn)澆疊合為一體，整體性能好。

3.結(jié)語

外墻板作為維護(hù)結(jié)構(gòu)中最主要的組成構(gòu)件，

其連接構(gòu)造好壞直接影響著整個建筑功用和使用壽命，要想保證工程的整體質(zhì)量，保證建筑的安全使用，須要對其結(jié)構(gòu)、技術(shù)特點(diǎn)和構(gòu)造等方面進(jìn)行深入的研究分析，根據(jù)工程的實(shí)際情況，采用最合理有效的連接方式。本文通過查相關(guān)的文獻(xiàn)資料，簡單的描述了現(xiàn)有墻板連接過程中的一些問題，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了三種預(yù)制外墻板與主體連接構(gòu)造。雖然此連接形式還在試制與探索階段，但是隨著理論和試驗(yàn)研究的不斷深入，通過一系列的改進(jìn)措施，相信不久將得到應(yīng)用。

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（作者單位：湖北弘毅建設(shè)有限公司)

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