钢结构住宅预制外墙板连接构造

黄胜 董必雄 王少重

钢结构住宅预制外墙板连接构造

黄胜 董必雄 王少重

外墙作为整个建筑的主要围护结构，其在建筑组成构件占特别重要的位置。本文对现有预制外墙板在实际工程运用中出现的一些问题进行分析，并针对这些问题提出了三种连接构造，此三种外连接构造正在探索和研制阶段，为装配式住宅的研究和设计提供参考。

预制外墙板；连接构造；安装调节；钢梁

我国的住宅产业化在70年代经历过短暂的改革，但由于各种原因，最后的成效并不理想。近年来，建设部开始倡导住宅产业化，致力于全面推进中国住宅产业现代化，提高中国住宅建设的综合质量，实现住宅发展的经济效益、社会效益和环境效益。目前国内装配式建筑的结构体系问题已基本解决，但面临的最大问题是供装配式建筑选择的预制外墙板及其有效的连接构造寥寥无几。装配式住宅规范要求外墙板要抵抗太阳的辐射以及风、霜、雨、雪的冲击，同时要有良好的隔声降噪、保温的性能。

随着装配式构件的迅速发展，各种功用的预制墙板应运而生，如自保温夹心外墙板、保温装饰一体外墙板、CL板、轻质混凝土条板等。墙板经试验检测各项物理性能良好，但在使用过程中出现了一些问题，如渗水、漏雨、隔热和隔声效果较差等。对比分析实验条件和实际使用情况的条件，预制外墙板出现这些问题与其连接构造有着很大关系。本文通过对外墙板连接构造存在问题的简明分析，提出了三种正在研制与探索的预制外墙板与主体的的连接构造。

1.常见装配式建筑外墙板连接存在的问题

1.1 外墙板现场连接方式与设计计算模型不符

目前外墙板的安装方式主要是与梁、柱铰接连接，在住宅上墙板一般采用竖装，板高通常为层高，工业厂房墙板一般采用横装，板长与柱间距相匹配。竖装或横装墙板的两端都要形成铰接构造，设计时按两端简支板模型计算。而已建和在建的部分建筑中，有的外墙板的一边与梁连接，相邻的一边与柱连接，这样就形成了相邻两边简支，而另两边自由的连接方式。有的刻意外伸楼板以放置外墙板，外墙板下端直接搁置在楼板上，没有任何连接措施；而外墙板的上端与梁铰接连接，但外墙板的左右两边自由，形成上端简支、下端弹性支承的连接方式。以上连接方法的墙板均与两端简支板设计计算模型不符，存在着安全隐患。

1.2 外墙板安装调节难度大

外墙板安装目前主要采用机械吊装，现场通过人工定位、临时固定、调整、永久固定。在此过程中需要多次对同层外墙板垂直度进行检查调整，由于墙板自重过大，考虑人员安全问题整个调整过程均在机械辅助下完成。这样直接影响到了现场施工进度，即便如此外墙板安装质量同样很难控制。

1.3 外墙板与主体连接热桥

目前市场上大部分外墙板均能满足国家节能标准要求，但在实际使用中，效果并不理想，究其原因问题主要是因外墙板与主体连接构造形成的热桥（如图1所示），使得房间整体保温效果欠佳。

图1 预制外墙板与主体连接构造不当形成热桥示意

1.4 外墙板与主体连接部位渗水

在有些外墙板与主体连接中，为放置外墙板而刻意外伸的楼板，虽方便了墙板的安装和达到了一定的装饰效果，但由于建筑防水构造处理不当，成为漏雨与渗水的通道(如图2所示)，使得房间内墙皮剥落、装修木地板大面积起鼓等。

2.研制和探索的三种预制外墙板连接构造

2.1 预制外墙板与主体连接构造一

图2 外墙板与主体连接形成不当引起渗漏示意

第一种连接如图3所示，外墙板采用外挂的形式，将梁、楼板、柱等包覆在里面，可有效地消除热桥效应。外墙板采用防水构造和密封材料，多重保险，能彻底解决装配式外墙渗漏的问题。外墙板上部预埋转接挂件，两点挂接于梁体之上；下部利用自身凹槽构造与下层墙板的上部凸台相嵌。外墙板通过机械吊装挂接后，可以通过调节螺栓、连接件、转接挂件实现三维调节，操作简便，无需机械辅助，极大提高了安装效率和施工质量，调整定位后浇筑混凝土将梁、楼板、墙板浇筑为一体。

图3 外墙板与主体连接构造一

2.2 预制外墙板与主体连接构造二

第二种连接如图4所示，外墙板上端部两点通过挂接角钢与梁体悬挂相连，下端部利用挡板将墙板限位进行浮动连接，在梁体外侧通过过渡板上螺母可实现三维调整。墙板整体外部挂接，垂直拼接处墙板采用构造防水与材料防水相结合。安装调整好的墙板最后通过浇筑混凝土叠合成一体。

图4 外墙板与主体连接构造二

2.3 预制外墙板与主体连接构造三

第三种连接如图5所示，外墙板下端部搁置在支撑角钢上，通过预埋螺栓与支撑角钢连接，外墙板上端部卡在支撑角钢与上层墙板下端形成的槽口中，形成下部支撑固接，上部浮动限位连接的形式。墙板通过过渡板上螺母可以实现自身在梁体外侧的三维调节。

图5 外墙板与主体连接构造三

2.4 三种连接形式的优点

此三种连接形式均属同一类型，外墙板均采用外挂的形式，利用构造防水和材料防水相结合的方式，与梁体浮动式连接，现浇混凝土叠合。其主要优点如下：

2.4.1 外墙板在安装的过程中能通过连接件三维调节，施工方便，提高了吊装机械使用效率、加快了施工进度和保证了施工质量。

2.4.2 外墙板外挂，有效解决了外墙板因连接不当带来的渗漏、热桥等问题，同时墙板均采用浮动式连接，墙体抗开裂性能良好。

2.4.3 外墙板安装调整完后，整体现浇叠合为一体，整体性能好。

3.结语

外墙板作为维护结构中最主要的组成构件，

其连接构造好坏直接影响着整个建筑功用和使用寿命，要想保证工程的整体质量，保证建筑的安全使用，须要对其结构、技术特点和构造等方面进行深入的研究分析，根据工程的实际情况，采用最合理有效的连接方式。本文通过查相关的文献资料，简单的描述了现有墙板连接过程中的一些问题，在此基础上设计了三种预制外墙板与主体连接构造。虽然此连接形式还在试制与探索阶段，但是随着理论和试验研究的不断深入，通过一系列的改进措施，相信不久将得到应用。

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（作者单位：湖北弘毅建设有限公司)

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1671-3362（2015）04-0078-03