钢结构住宅外墙板的特性分析.pdf

维普资讯 http:/科学之友 月固钢结构住宅外墙板的特性分析孙摘泉，雷宏刚太原）（太原理工大学，山西要：论述了铜结构住宅外墙板所应具备的各项特性，在此基础上总结出相关解决方法，并提出有利于今后推广应用的相应对策。关键词：铜结构住宅；外墙板；特性中图分类号：文献标识码：文章编号：（）概述钢结构住宅的综合经济优势表现在：大柱距、大开间、布局灵活、自重轻、对基础压力小、造价相对低；结构安全性好、抗震性能远比传统结构强；工厂化制作构件精度高，工业化生产、安装周期短，商品化程度高。以国内现有的技术条件和装备，用轻钢结构建造层的住宅，在结构骨架体系、楼板等方面已不成问题；技术性方面如防腐、防锈、防火、隔热等问题也基本得到解决；目前惟一制约轻钢结构住宅体系发展的因素在于外墙板。开发研制适合轻钢结构住宅体系的外墙板已成为当前工作的重中之重，外墙板问题一旦得以解决，轻钢结构住宅体系必将有着广阔的发展和应用前景。笔者认为，外墙板的研究不能仅仅局限于某种单一材料开发，或是拘泥于某一固定形式，应考虑实际情况及工程经验，结合我国国情，切实从消费者角度出发，灵活应用，才是解决问题的思路所在。部结露”类。所谓表面结露是指当室内的湿空气碰到低于露点温度的壁面和顶棚时，水蒸气就凝成水珠附着其上。所谓内部结露是指当水蒸气在蒸汽压差作用下通过墙体和屋盖时，被阻挡在低温部位，产生结露。内部结露应理解为固体材料以及孑隙中的结露现象。当材料内部产生结露时材料处于湿润状态，使导热系数增大。特别是保温材料，更应注意这一点。另外，内部凝结水量增大，将改变材料的形态，在寒冷地区还会使材料冻裂。表面结露取决于空气湿度以及和湿空气相接的墙壁、地面、吊顶、屋盖等部位的表面温度。防止表面结露的基本原则：增大围护结构的热阻，提高室内表面温度；减小室内的湿度。前者实际上就是使用保温材料，后者就是设置通风设施。隔热外围护结构的隔热与保温一样重要。在我国大部分地区，如果房屋隔热性能不好，会造成夏季房屋很快被太阳晒透，制冷费用高昂。所以，设计人员必须考虑满足隔热要求。按照我国民用建筑热工设计规范，在房间自然通风情况下，建筑物的屋顶和东西外墙的内表面最高温度，应该满足围护结构内表面最高温度小于夏季室外计算温度最高值，即应满足下式要求：外墙板应具备特性轻质、高强由于墙板在钢结构住宅体系中不属于结构受力构件，因此它的材料一般采用密度较小的轻骨料混凝土；并且为达到轻质 抗风振仍需采用一些构造措施，比如做成空心结构，或引人发泡剂、引气剂降低其容重。另外，为满足高层抗风震的要求，墙板需要有足够的强度。一般情况下，门、窗洞口的面积占住宅围护结构总面积的一。在风荷载的作用下，洞口板受力集中是薄弱环节，若处理不慎最易开裂和渗漏，因此构造上必须保证洞口处强度。保温性能围护结构受力，除了竖向板自重外，主要来自风振作用的水平力，风振是离地，按年一遇的最大峰值沿高度方向逐步增大。高层钢结构区别于钢筋混凝土高层的最大特点是：在同样风荷载的作用下，其水平变形前者远大于后者，这就要求围护材料应有足够抵抗风荷载的能力。显然风荷载的计算按照后者来计算，肯定偏小，若按高层钢结构的风荷载计算，有一个风振系数的取值问题（风振系数与结构的自振周期有关）。防地震（）传热系数应符合民用建筑节能设计标准（）或夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准）（）。（）妥善处理热桥。避免有害热桥的产生。热桥就是一些相对热阻值较低的点或构件强行切人建筑物的保温层。有些热桥是不可避免的，如插人保温层中的连接件，保温设计中常用的梁托从墙体挑出的阳台板，在内保温设计中不可避免地由结构板、十字墙形成的热桥等。这几种热桥对建筑物的危害是不同的，可以把它们分成类：带来一些热量损失，并且热量损失不大，称之为无害热桥；带来的不仅是能量的损失，更重要的是给建筑物带来破坏，称之为有害热桥。外墙内保温的设计所形成的严重热桥，它的存在所带来的不仅仅是能量的损失，更严重的后果是对建筑物的破坏。（）避免结露水的产生。建筑结露常分为“表面结露”和“内当地震发生时，在地震波的作用下，对于围护结构来说，受到强大的水平荷载作用，所以在设计时以预防为主。一般设计原则为：连接件与主体钢结构的关系是弹性连接；围护结构应有定的适变（或跟随）性，节点可以消减一部分能量，使“大震不碎，小震不裂”，从而提高围护结构的抗震能力。一 耐久性墙板在长期使用过程中不仅受到各种外力的作用，同时受到其自身和环境因素的破坏作用。研究墙板耐久性，值得关注的特性如下：抗渗性抗渗性的好坏，与材料的孑隙率和孑隙特征有关。孑隙率很（下转第页）一