复合外挂墙板刚度计算方法的研究

杨 君，李九阳

（1.吉林省通化东昌区市住房和城乡建设局，通化134001；2.长春工程学院土木工程学院，长春130012）

0 引言

复合墙板是由内、外两层钢筋混凝土板中间夹保温材料组成的一种新型墙体材料，适用于框架结构的外围护墙体。该墙板采用工厂预制、现场安装，具有保温节能、质量保证、施工速度快等多项优点，有着广阔的应用前景。为了研发复合墙板的构成，设计复合墙板的截面形式之一为：钢筋桁架穿过保温层，埋置在两层混凝土板中，钢筋桁架连接内、外层墙板形成空间体系，使内、外层墙板共同工作，形成整体。由于复合墙板是由2种性能差别较大的材料组成的复合截面，因此刚度计算理论与普通钢筋混凝土构件有很大的差异。为了研发得到新型复合墙板的刚度计算公式，利用有限元程序对复合墙板进行实际受力模拟分析其变形，结合普通钢筋混凝土弹性薄板的刚度公式，探索了复合墙板的刚度计算公式。

普通钢筋混凝土弹性薄板在均布荷载作用下的最大挠度fmax的计算式为：

式中：B——构件的刚度。

从式（2）中可以看出刚度影响因素有：材料的弹性模量E，泊松比υ，截面计算高度h。对于不同材料组合而成的复合截面墙板，考虑材料刚度不同，挠度公式可假定为：

因此研究的思路是首先按照复合墙板的截面组成，计算出合理的刚度，在此基础上，得到合理的修正系数ξ。

1 复合墙板截面刚度计算

1.1 截面折算高度计算

复合墙板的截面由两层钢筋混凝土和一层保温材料组成，由于材料特性不同，所以计算高度不能用三层板的高度之和，由于保温层通过钢筋桁架混凝土层连接，因此视为组合截面，根据惯性矩I相等的原则将计算截面折算高度h′取1m作为计算单元。……