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专利名称：一种外墙免拆复合保温模板连接件锚栓圆盘合理选择方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210452432.0

专利申请（专利权）人：中铁四局集团建筑工程有限公司,中铁四局集团有限公司
权利人地址：安徽省合肥市蜀山区南二环路西段(金寨南路西)

专利发明（设计）人：口永刚,陈小文,吴警,刘永丽,高媛,吴恒

专利摘要：本发明公开了一种外墙免拆复合保温模板连接件锚栓圆盘合理选择方法，包括如下步骤：S1、获取整栋住宅楼外墙免拆复合保温模板的实际数据；S2、在FLAC?3D中选取局部模型以模拟整栋住宅楼外墙免拆复合保温模板的力学模型；S3、选择连接件锚栓圆盘、连接件锚栓和外墙免拆复合保温模板的几何尺寸以及力学性能参数；S4、收集分析地域特征；S5、确定锚栓圆盘与连接件锚栓连接在计算模型中实现连接方式；S6、通过模拟分析不同锚栓圆盘参数与外墙免拆复合保温模板界面应力及变形分布特征确定合理锚栓圆盘布置参数。有效解决了现浇混凝土结构与外墙外免拆保温结构出现脱落、开裂问题，为工程中选择锚栓圆盘有关参数提供依据。

主权利要求：
1.一种外墙免拆复合保温模板连接件锚栓圆盘合理选择方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、获取整栋住宅楼外墙免拆复合保温模板的三维尺寸数据；
S2、使用FLAC3D建立整栋住宅楼外墙免拆复合保温模板的三维数值力学模型并计算至平衡，在FLAC3D中选取局部模型以模拟整栋住宅楼外墙免拆复合保温模板的力学模型；
S3、选择连接件锚栓圆盘、连接件锚栓和外墙免拆复合保温模板的几何尺寸以及力学性能参数；
S4、收集分析地域特征，确定外墙免拆复合保温模板受外力作用下的作用力大小及分布；所述收集分析地域特征包括收集当地气温、风速、风压、降雨量和地震强度等级这些基础数据，根据以上基础数据确定风荷载、水平地震荷载，从而得出外墙免拆复合保温模板所受的荷载效应组合值；
S5、确定锚栓圆盘与连接件锚栓连接、连接件锚栓与基层混凝土的墙体连接在计算模型中实现连接方式；
S6、通过模拟分析不同锚栓圆盘参数与外墙免拆复合保温模板界面应力及变形分布特征确定合理的锚栓圆盘布置参数；所述锚栓圆盘参数包括锚栓圆盘的直径、厚度和材质。
2.根据权利要求1所述的一种外墙免拆复合保温模板连接件锚栓圆盘合理选择方法，其特征在于：步骤S2中，FLAC3D选取局部模型时，边界条件设置成位移边界并且使用fix命令固定边界。
3.根据权利要求1所述的一种外墙免拆复合保温模板连接件锚栓圆盘合理选择方法，其特征在于：所述步骤S3中，连接件锚栓圆盘的几何尺寸参数包括锚栓圆盘的直径和厚度，连接件锚栓圆盘的力学性能参数包括弹性模量、泊松比、抗拉强度标准值、抗压强度标准值。
4.根据权利要求1所述的一种外墙免拆复合保温模板连接件锚栓圆盘合理选择方法，其特征在于：所述步骤S3中，连接件锚栓的几何尺寸参数包括连接件锚栓的长度和直径，连接件锚栓的力学性能参数包括抗拉强度标准值、抗压强度标准值。
5.根据权利要求1所述的一种外墙免拆复合保温模板连接件锚栓圆盘合理选择方法，其特征在于：所述步骤S3中，外墙免拆复合保温模板的几何尺寸参数包括外墙免拆复合保温模板的长度、宽度、厚度，外墙免拆复合保温模板的力学性能参数包括密度、压缩强度、抗拉强度、弹性模量。
6.根据权利要求1所述的一种外墙免拆复合保温模板连接件锚栓圆盘合理选择方法，其特征在于：所述荷载效应组合值的计算公式为：S＝ψWγWSWK+ψEγESEK(1)；
式(1)中，SWK为风荷载效应标准值；SEK为地震作用效应标准值；γW为风荷载分项系数；
γE为地震作用分项系数；ψW为风荷载组合值系数；ψE为地震作用的组合值系数；S为作用效应组合的设计值；
其中，风荷载效应标准值的计算公式为：
Swk＝βzμsμzWo(2)
地震作用效应标准值的计算公式为：
SEK＝βEαmaxGK/A(3)；
式(2)中，Swk为风荷载效应标准值；βz为高度z处的风振系数；μs为风荷载体型系数；μz为风压高度变化系数；Wo为基本风压；
式(3)中，SEK为地震作用效应标准值；βE为动力放大系数；αmax为水平地震影响系数最大值；GK为局部模型中免拆复合保温模板的重力荷载标准值；A为局部模型平面面积。
7.根据权利要求1所述的一种外墙免拆复合保温模板连接件锚栓圆盘合理选择方法，其特征在于：所述步骤S5中，确定锚栓圆盘与连接件锚栓连接包括在建模分析中通过删除?建立link连接来模拟锚栓圆盘的抗拔力，再确定连接件锚栓与基层混凝土的墙体的连接方式。
8.根据权利要求7所述的一种外墙免拆复合保温模板连接件锚栓圆盘合理选择方法，其特征在于：所述锚栓圆盘的抗拔力的模拟确定包括删除掉连接件锚栓靠近锚栓圆盘侧锚栓端头的link，找到锚栓圆盘上锚栓圆盘与锚栓连接点处的link并删除，最后将锚栓与锚栓圆盘连接建立新的link。
9.根据权利要求1所述的一种外墙免拆复合保温模板连接件锚栓圆盘合理选择方法，其特征在于：所述步骤S6中，以初选的锚栓圆盘的几何尺寸为基。治霾煌ㄔ才讨本、不同锚栓圆盘厚度、不同锚栓圆盘材质下相应的锚栓圆盘与外墙免拆复合保温模板接触面之间应力和变形分布云图，确定锚栓圆盘与外墙免拆复合保温模板耦合有效承载时锚栓圆盘的直径、厚度、材质的最佳参数。 说明书 : 一种外墙免拆复合保温模板连接件锚栓圆盘合理选择方法技术领域[0001] 本专利申请涉及建筑施工技术领域，特别是涉及一种外墙免拆复合保温模板连接件锚栓圆盘合理选择方法。背景技术[0002] 外墙免拆复合保温模板装饰一体化由于节能保温、施工方便、成本低以及效率高已在工程中得到广泛应用，工程实践中由于复合保温模板和基层混凝土墙体连接不牢，风荷载、地震荷载以及自重荷载作用下外墙免拆复合保温模板脱落而影响保温效果时有发生，分析其主要原因是由于连接件锚栓圆盘直径d、厚度h及圆盘布置间排距L圆盘v×L圆盘h等参数选择不合理带来连接件锚栓圆盘强度刚度不够造成失效形成的。为此，我们提出一种外墙免拆复合保温模板连接件锚栓圆盘合理选择方法。发明内容[0003] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利申请的目的在于提供一种外墙免拆复合保温模板连接件锚栓圆盘合理选择方法，解决上述现有技术的问题。[0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：[0005] 一种外墙免拆复合保温模板连接件锚栓圆盘合理选择方法，包括如下步骤：[0006] S1、获取整栋住宅楼外墙免拆复合保温模板的实际数据；[0007] S2、使用FLAC3D建立整栋住宅楼外墙免拆复合保温模板的三维数值力学模型并计算至平衡，在FLAC3D中选取局部模型以模拟整栋住宅楼外墙免拆复合保温模板的力学模型；[0008] S3、选择连接件锚栓圆盘、连接件锚栓和外墙免拆复合保温模板的几何尺寸以及力学性能参数；[0009] S4、收集分析地域特征，确定外墙免拆复合保温模板受外力作用下的作用力大小及分布；[0010] S5、确定锚栓圆盘与连接件锚栓连接、连接件锚栓与基层混凝土的墙体连接在计算模型中实现连接方式；[0011] S6、通过模拟分析不同锚栓圆盘参数与外墙免拆复合保温模板界面应力及变形分布特征确定合理锚栓圆盘布置参数。[0012] 进一步的，所述步骤S1中，实际数据包括整栋住宅楼外墙免拆复合保温模板的三维尺寸数据；[0013] 步骤S2中，FLAC3D选取局部模型时，边界条件设置成位移边界并且使用fix命令固定边界。[0014] 进一步的，所述步骤S3中，连接件锚栓圆盘的几何尺寸参数包括锚栓圆盘的直径和厚度，连接件锚栓圆盘的力学性能参数包括弹性模量、泊松比、抗拉强度标准值、抗压强度标准值。[0015] 进一步的，所述步骤S3中，连接件锚栓的几何尺寸参数包括连接件锚栓的长度和直径，连接件锚栓的力学性能参数包括抗拉强度标准值、抗压强度标准值。[0016] 进一步的，所述步骤S3中，外墙免拆复合保温模板的几何尺寸参数包括外墙免拆复合保温模板的长度、宽度、厚度，外墙免拆复合保温模板的力学性能参数包括密度、压缩强度、抗拉强度、弹性模量。[0017] 进一步的，所述步骤S4中的收集分析地域特征包括收集当地气候条件的基础数据，基础数据包括当地气温、风速、风压、降雨量和地震强度等级，根据以上基础数据确定风荷载、水平地震荷载，从而得出外墙免拆复合保温模板所受的荷载效应组合值。[0018] 进一步的，所述荷载效应组合值的计算公式为：[0019] S＝ψWγWSWK+ψEγESEK(1)；[0020] 式(1)中，SWK为风荷载效应标准值；SEK为地震作用效应标准值；γW为风荷载分项系数；γE为地震作用分项系数；ψW为风荷载组合值系数；ψE为地震作用的组合值系数；S为作用效应组合的设计值；[0021] 其中，风荷载效应标准值的计算公式为：[0022] Swk＝βzμsμzWo(2)[0023] 地震作用效应标准值的计算公式为：[0024] SEK＝βEαmaxGK/A(3)；[0025] 式(2)中，Swk为风荷载效应标准值；βz为高度z处的风振系数；μs为风荷载体型系数；μz为风压高度变化系数；Wo为基本风压；[0026] 式(3)中，SEK为地震作用效应标准值；βE为动力放大系数；αmax为水平地震影响系数最大值；GK为局部模型中免拆复合保温模板的重力荷载标准值；A为局部模型平面面积。[0027] 进一步的，所述步骤S5中，确定锚栓圆盘与连接件锚栓连接包括在建模分析中通过删除?建立link连接来模拟锚栓圆盘的抗拔力，再确定连接件锚栓与基层混凝土的墙体的连接方式。[0028] 进一步的，所述锚栓圆盘的抗拔力的模拟确定包括删除掉连接件锚栓靠近锚栓圆盘侧锚栓端头的link，找到锚栓圆盘上锚栓圆盘与锚栓连接点处的link并删除，最后将锚栓与锚栓圆盘连接建立新的link。[0029] 进一步的，所述步骤S6中，以初选的锚栓圆盘的几何尺寸为基。治霾煌ㄔ才讨本、不同锚栓圆盘厚度、不同锚栓圆盘材质下相应的锚栓圆盘与外墙免拆复合保温模板接触面之间应力和变形分布云图，确定锚栓圆盘与外墙免拆复合保温模板耦合有效承载时锚栓圆盘的直径、厚度、材质的最佳参数。[0030] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的外墙免拆复合保温模板连接件锚栓圆盘合理选择方法，有效解决了现浇混凝土结构与外墙外免拆保温结构出现脱落、开裂问题，提高了外墙免拆保温模板抵抗风荷载和地震荷载与自重荷载的能力、降低了工程成本，有效提高建筑外墙免拆复合保温模板连接固定的稳定性。为工程中选择锚栓圆盘有关参数提供依据。附图说明[0031] 图1为本发明数值模型示意图；[0032] 图2为本发明数值计算模型示意图；[0033] 图3为本发明锚栓圆盘不同直径下的应力云图；[0034] 图4为本发明不同直径的锚栓圆盘作用于保温模板的应力分布图；[0035] 图5为本发明锚栓圆盘不同厚度下的位移云图；[0036] 图6为本发明锚栓圆盘不同厚度下的变形示意图；[0037] 图7为本发明锚栓圆盘不同材质下的变形云图；[0038] 图8为本发明锚栓圆盘不同材质下的变形示意图。具体实施方式[0039] 以下通过特定的具体实例说明本专利申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利申请的其他优点与功效。本专利申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。[0040] 请参阅图1?8，本发明提供一种技术方案：[0041] 一种外墙免拆复合保温模板连接件锚栓圆盘合理选择方法，包括如下步骤：[0042] S1、获取整栋住宅楼外墙免拆复合保温模板的实际数据；实际数据包括整栋住宅楼外墙免拆复合保温模板的三维尺寸数据；[0043] S2、使用FLAC3D建立整栋住宅楼外墙免拆复合保温模板的三维数值力学模型并计算至平衡，在FLAC3D中选取局部模型以模拟整栋住宅楼外墙免拆复合保温模板的力学模型；FLAC3D选取局部模型时，边界条件设置成位移边界并且使用fix命令固定边界，为了真实的反应连接件固定免拆复合保温模板于基层混凝土墙体上时的位移情况与受力情况；[0044] S3、选择连接件锚栓圆盘、连接件锚栓和外墙免拆复合保温模板的几何尺寸以及力学性能参数；[0045] 其中，连接件锚栓圆盘的几何尺寸参数包括锚栓圆盘的直径d和厚度h，连接件锚栓圆盘的力学性能参数包括弹性模量E1、泊松比ν、抗拉强度标准值FRK、抗压强度标准值F′RK；连接件锚栓的几何尺寸参数包括连接件锚栓的长度L和直径D，连接件锚栓的力学性能参数包括抗拉强度标准值FK、抗压强度标准值F′K；外墙免拆复合保温模板的几何尺寸参数包括外墙免拆复合保温模板的长度a、宽度b、厚度H，外墙免拆复合保温模板的力学性能参数包括密度ρ、压缩强度σ、抗拉强度ft、弹性模量E2；[0046] S4、收集分析地域特征，确定外墙免拆复合保温模板受外力作用下的作用力大小及分布；[0047] 收集分析地域特征包括收集当地气候条件的基础数据，基础数据包括当地气温、风速、风压、降雨量和地震强度等级，根据以上基础数据确定风荷载Wk、水平地震荷载FEk，从而得出外墙免拆复合保温模板所受的荷载效应组合值。[0048] 其中，荷载效应组合值的计算公式为：[0049] S＝ψWγWSWK+ψEγESEK(1)；[0050] 式(1)中，SWK为风荷载效应标准值；SEK为地震作用效应标准值；γW为风荷载分项系数，γW＝1.4；γE为地震作用分项系数，γE＝1.3；ψW为风荷载组合值系数，ψW＝1.0；ψE为地震作用的组合值系数，ψE＝0.5；S为作用效应组合的设计值；[0051] 其中，风荷载效应标准值的计算公式为：[0052] Swk＝βzμsμzWo(2)[0053] 地震作用效应标准值的计算公式为：[0054] SEK＝βEαmaxGK/A(3)；[0055] 式(2)中，Swk为风荷载效应标准值；βz为高度z处的风振系数；μs为风荷载体型系数；μz为风压高度变化系数；Wo为基本风压；[0056] 式(3)中，SEK为地震作用效应标准值；βE为动力放大系数；αmax为水平地震影响系数最大值；GK为局部模型中免拆复合保温模板的重力荷载标准值；A为局部模型平面面积；[0057] S5、确定锚栓圆盘与连接件锚栓连接、连接件锚栓与基层混凝土的墙体连接在计算模型中实现连接方式；[0058] 确定锚栓圆盘与连接件锚栓连接包括在建模分析中通过删除?建立link连接来模拟锚栓圆盘的抗拔力，再确定连接件锚栓与基层混凝土的墙体的连接方式；锚栓圆盘的抗拔力的模拟确定包括删除掉连接件锚栓靠近锚栓圆盘侧锚栓端头的link，找到锚栓圆盘上锚栓圆盘与锚栓连接点处的link并删除，最后将锚栓与锚栓圆盘连接建立新的link；[0059] S6、通过模拟分析不同锚栓圆盘参数与外墙免拆复合保温模板界面应力及变形分布特征确定合理锚栓圆盘布置参数；以初选的锚栓圆盘的几何尺寸为基。治霾煌ㄔ才讨本、不同锚栓圆盘厚度、不同锚栓圆盘材质下相应的锚栓圆盘与外墙免拆复合保温模板接触面之间应力和变形分布云图，确定锚栓圆盘与外墙免拆复合保温模板耦合有效承载时锚栓圆盘的直径、厚度、材质的最佳参数。[0060] 以合肥市中铁四局集团局机关大院北区拆迁改造工程为工程背景，楼栋三层以上建筑围护结构采用外免拆复合保温模板，墙体内采用内模板。建立FLAC3D数值计算模型，通过使用fix命令固定模型中保温板的边界，其中免拆复合保温模板采用各项同性弹性模型。相关弹性模量E和泊松比v，并且选用六面块体(brick)作为基本网格。[0061] 依据中铁四局集团局机关大院北区拆迁改造工程，每平方外墙免拆复合保温模板所需的连接件数量n＝7个，取单个连接件所负责的面积a×b＝400mm×400mm范围进行数值模拟。[0062] 数值模拟模型示意图如图1所示。具体实施方式如下：[0063] 1、确定连接件圆盘材料力学性能参数，主要包括弹性模量、泊松比、抗拉强度标准值；[0064] 2.确定免拆复合保温模板的几何尺寸：a×b×H＝400mm×400mm×70mm，材料力学性能：密度、压缩强度、垂直板面的抗拉强度、弹性模量；受力分析能够知道保温模板受到了锚栓圆盘给予保温模板的压应力，为了考虑到模板是否会因压应力过大导致模板受压破坏，需要知道保温模板的力学性能。[0065] 3、确定连接件锚栓几何尺寸：长度、直径，力学性能参数：抗拉强度标准值，锚栓与基层混凝土粘结性能参数锚固力；在模型建好受力运行后需要查看锚栓的受力过程，查看外保温系统在受力过程中锚栓是否产生强度不足抗拉破坏，确保外保温系统的安全可靠性。[0066] 4、分析确定当地气候条件，收集当地年平均气温、年平均风速、基本风压、降雨量、地震设防烈度等基础数据；[0067] 5、确定风荷载、水平地震荷载和保温模板自重荷载；[0068] 6、确定锚栓圆盘与连接件锚栓联结方式，再确定连接件锚栓与基层混凝土联结方式；[0069] 7、初步选择确定连接件锚栓圆盘直径D(mm)、厚度h(mm)、材料属性。以初选的圆盘几何尺寸为基。治霾煌才讨本禗(mm)、不同圆盘厚度h(mm)、不同材料下相应的锚栓圆盘与保温模板接触面之间应力和变形分布云图；[0070] 8、确定锚栓圆盘与连接件耦合有效承载时连接件锚栓圆盘直径D(mm)、圆盘厚度h(mm)、圆盘材料属性的合理参数。[0071] 建筑外墙免拆复合保温模板的固定，通过连接件锚固在基层混凝土墙体中来抵抗水平荷载效应组合。从力的传递路径分析可知，免拆保温模板在高层建筑中将自身受到的水平地震荷载、风荷载及风荷载和水平地震荷载效应组合传递给连接件锚栓圆盘，再通过连接件锚栓圆盘与锚栓的连接传递到锚栓，然后再传递到基层混凝土墙体中。由此可知锚栓不仅受到水平方向上的轴向力，还会受到由保温板的自重产生的剪应力。因此重点突出如何选择合理锚栓圆盘的参数，所以可以对连接件进行适当的简化处理以方便数值计算模型的建立与计算。[0072] 在保温板上通过使用手枪钻提前钻出与连接件锚栓直径相匹配的孔洞，紧接着将连接件锚栓穿过已经提前预留孔洞的保温板后锚固在混凝土中，确保连接件锚栓在锚栓圆盘未发生破坏时不被从混凝土基层墙体中拔出，利用link结构单元来模拟锚栓圆盘。保持锚栓与基层混凝土墙体的连接方式固定，分析不同直径、不同厚度、不同材料种类的锚栓圆盘与保温板接触面处压应力分布和锚栓圆盘变形，确定最合理的锚栓圆盘参数保持保温模板与基层混凝土有效连接。[0073] 建立如图2所示坐标系，免拆保温模板长宽厚a×b×H＝400mm×400mm×70mm。[0074] 选取六面块体(brick)为原始网格形状，8个控制点和3个单元方向。沿X、Y、Z三轴方向以10mm为一个网格划分，对应比率为1:1:1。数值模型图如图2。[0075] 其中，结合当地的基础数据，得出荷载组合值S为1.813×103pa，具体计算步骤如下所示：[0076] (1)基本风压：根据《建筑结构荷载规范》(GB5009?2012)规定，基本风压值ω0以空旷地面上10米高度处50年一遇10分钟平均最大风速V0为标准，按风速确定的风压值，但不2 2得小于0.3kN/m。根据安徽省合肥市情况确定基本风压ω0＝0.4kN/m。[0077] (2)z高度处的风压高度变化系数：风压高度变化系数μz的取值应该根据当地地面的粗糙程度类别进行相应的选取。建筑结构规范中将地面粗糙程度分为四大类，风压高度变化系数如下表所示。[0078] 风压高度变化系数[0079][0080][0081] (3)风荷载体型系数：风荷载体形系数μs是风作用在建筑物表面所引起的压力(吸力)与原始风速计算理论风压的比值，根据规范负风压区对墙面取μs＝1.0。[0082] (4)z高度处的风振系数：结构在z高度处的风振系数βz，可以按照如下公式进行计算。[0083][0084] 式中：ξ——脉动增大系数；v——脉动影响系数； ——振型系数，即Hi为第i层标高，H为建筑总高度。[0085] 在确定脉动系数ν时，结构基本自振周期T1可由结构动力学计算确定，其中钢筋混凝土剪力墙结构按照如下公式计算：[0086][0087] 中铁四局项目建筑高度H＝80m，宽度B＝30m，代入公式得T1＝0.8S，根据《建筑结构荷载规范》(GB5009?2012)，取βz＝1.64。按规范规定安徽省为C类密集建筑群的城市市区，建筑高度H＝80m，μz＝1.54，μs＝1.0，βz＝1.64，ω0＝0.40，代入公式(2)得风荷载效应2标准值为SWK＝1.01kN/m。[0088] (5)地震作用：根据《建筑抗震设计规范》(GB50011?2018)地震作用设计原则，高层建筑地震作用主要分为两种：一种是竖向地震作用，一种是水平地震作用。对于一般高层只考虑水平地震作用对建筑物的影响，当高层建筑抗震设防烈度为9度时应考虑竖向地震作用。垂直于玻璃幕墙平面的水平地震作用标准值可按公式(3)计算。[0089] 水平地震影响系数最大值[0090][0091] 安徽省抗震设防烈度为7度情况下，基本地震加速度取0.10g，水平地震影响系数最大值αmax＝0.50。外墙免拆保温系统单位面积质量m＝23.65kg，考虑到安全问题取m＝25kg。代入公式(3)得到地震作用效应标准值SEK＝0.613kpa。[0092] (6)考虑风荷载和地震荷载，荷载效应组合可参照《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102?2003)，荷载组合公式为：[0093] S＝ψWγWSWK+ψEγESEK(1)[0094] 式中：SWK——风荷载效应标准值，kN/m2；SEK——地震作用效应标准值，kN/m2；γW——风荷载分项系数，γW＝1.4；γE——地震作用分项系数，γE＝1.3；ψW——风荷载组合值系数，ψW＝1.0；ψE——地震作用的组合值系数，ψE＝0.5；S——作用效应组合的设计值，2kN/m。[0095] 按规范规定安徽省为C类密集建筑群的城市市区，建筑高度H＝80m，代入公式(1)2得S＝1.813kN/m。[0096] 根据上述所得数据，模拟选择合理的锚栓圆盘，方法如下：[0097] 一、根据上述模型进行数值模拟，分析研究不同连接件圆盘直径D作用下，免拆保温模板和锚栓圆盘作用范围应力和位移变化特征。模拟圆盘厚度δ＝2mm，材料为尼龙，圆盘直径分别为D＝50mm、D＝70mm、D＝90mm、D＝110mm、D＝130mm，荷载效应组合值S对免拆模板压应力影响范围。[0098] 保温板的尺寸为400mm×400mm×70mm，相同荷载效应组合值S＝1.813×103pa，不同连接件圆盘直径D作用下X轴方向σX应力云图，如图3所示，不同直径的连接件圆盘作用于保温模板应力分布图，如图4所示，根据模拟结果表明：[0099] 当连接件圆盘直径分别为D＝50mm、D＝70mm、D＝90mm、D＝110mm、D＝130mm时，保温板在相同荷载效应组合S作用下连接件圆盘中心处受到应力较大。其中圆盘直径D＝50mm5时保温板压应力最大，σmax＝1.1192×10pa，没有超过其压缩强度σ压＝2×105pa，保温板难以发生压缩破坏，增加圆盘直径D，保温板与圆盘接触面最大压应力σmax减。欣谠黾油馇奖Ｎ孪低澄榷ㄐ裕痪嘣才讨行囊欢ǚ段，保温板压应力近似均匀分布；随圆盘直径由D＝50mm增加至D＝90mm时，均匀分布范围增加明显；圆盘直径由D＝90mm增加至D＝130mm，均匀分布范围增加缓慢。[0100] 当圆盘厚度δ＝2mm，材料为尼龙时，连接件锚栓圆盘直径D＝90mm较为合理。[0101] 二、根据上述模型进行数值模拟，分析研究圆盘直径D＝90mm，材料为尼龙条件下，圆盘厚度分别为δ＝2mm、3mm、4mm、5mm时，荷载效应组合值S对连接件圆盘的位移影响，应力云图如图5所示，不同厚度的圆盘变形如图6所示。[0102] 根据模拟结果表明：圆盘中心处几乎不产生变形，随着距圆盘中心距离增加，到圆盘变形持续增大。其中圆盘厚度δ＝2mm时圆盘范围不同位置变形量波动较为明显，而圆盘厚度为δ＝3mm、4mm、5mm时圆盘范围内变形量差别并不显著，增加圆盘厚度δ有利于外墙免拆保温系统稳定。但圆盘厚度增加到δ＝3mm后整个圆盘变形基本一致，再随圆盘厚度增加，圆盘变形增长缓慢，当圆盘直径D＝90mm，材料种类为尼龙条件下，最合理的连接件厚度δ＝3mm。[0103] 三、根据上述模型进行数值模拟，分析研究圆盘直径D＝90mm，圆盘厚度δ＝3mm，材料种类为尼龙、聚乙烯、聚丙烯时，荷载效应组合值S对连接件圆盘变形影响，应力云图如图7所示，不同厚度的圆盘变形如图8所示。[0104] 根据模拟结果表明：不同材料种类连接件圆盘中心处几乎不产生变形，当圆盘材料种类采用尼龙时整体圆盘变形相差不明显，结合圆盘厚度和圆盘直径对圆盘变形影响数值模拟结果，圆盘材料种类采用尼龙时更能满足建筑外墙保温结构安全稳定。当圆盘直径D＝90mm，圆盘厚度δ＝3mm，圆盘材料选择尼龙较为合适。[0105] 本发明提供的外墙免拆复合保温模板连接件锚栓圆盘合理选择方法，有效解决了现浇混凝土结构与外墙外免拆保温结构出现脱落、开裂问题，提高了外墙免拆保温模板抵抗风荷载和地震荷载与自重荷载的能力、降低了工程成本，有效提高建筑外墙免拆复合保温模板连接固定的稳定性。为工程中选择锚栓圆盘有关参数提供依据。[0106] 上述实施例仅例示性说明本专利申请的原理及其功效，而非用于限制本专利申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本专利申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利申请的权利要求所涵盖。

专利地区：安徽

专利申请日期：2022-04-27

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN114880743B