钢框外敷混凝土和石膏板复合墙体受压性能试验

摘要

为了提升传统冷弯薄壁型钢组合墙体的装配效率和防护性能,提出一种钢框外敷混凝土和石膏板复合墙体(简称“复合墙体”),骨架为槽型截面外边框加冷弯薄壁C型钢立柱,外墙板为带有钢筋网的现浇混凝土面层,内侧用石膏板敷面,中间填充保温隔热材料。对4片复合墙体的受压性能进行了试验研究,考察混凝土面层、洞口尺寸和位置对墙体承载力的影响,得到了不同构造墙体在竖向荷载作用下的破坏形态。建立有限元分析模型,对影响墙体受力性能的因素进行分析,包含混凝土面层厚度、配筋率、内覆板材料、墙板螺钉间距、面层混凝土和钢框材料强度、洞口尺寸。研究结果表明:带混凝土面板的墙体竖向承载力比不带混凝土面板的墙体有较大程度的提升,门窗洞口对墙体的承载力影响较大,墙体的破坏是墙体内侧立柱首先局部屈曲,引起墙体沿着各墙柱屈曲部位的连线向内侧失稳;混凝土面层配筋率、墙板类型和螺钉间距对复合墙体竖向承载力影响较小,建议钢筋网间距取50 mm,石膏板采用150 mm螺钉间距。