排列三跨度走势图

如何对锚栓固定岩棉层ETICS受力与安 全进行分析

  岩棉板厂家 http://legousd.com 锚栓固定岩棉ETICS的受力分析主要有以下两个要素:
(1)系统抵抗竖向荷载作用的刚度Cv。由于重力和面层的湿热作用产生的荷载,由保温层、锚固件和粘结剂形成的体系传递到基层墙体。
(2)在风荷载和自重荷载(水平和竖向)作用下,系统破坏的强度(剪切强度tv和抗拉强度4)和破坏时的位移(竖向位移D、和水平位移Dn)。
相关的受力组件主要包括3部分,一是岩棉保温层:与岩棉垂直的抗压强度c、与岩棉表面垂直的抗拉强度a;二是抹面层:湿热条件下的形变、与岩棉保温层表面的粘结强度o、抹面层的抗拉强度o;三是锚栓:锚栓和基层墙体的抗拉承载力f、锚栓和岩棉保温层的拉穿(pull-
through)承载力f、锚栓盘的刚度D。
5.1受力模型
在重力和湿热荷载的作用下,锚栓起着拉结作用,岩棉保温层局部受压,在岩棉和基层墙体之间的粘结层则起着咬合作用(参考图1中的灰色部位),形成一个类似于块状的“支座”承担纵向的荷载。
在承受重力荷载时,粘结剂起着关键作用,当锚栓和粘结剂处于同一位置时,两者共同作用的效果最明显。


风荷载的作用与分析包括以下几点(图2):
(1)风荷载作用在抹面层时,荷载通过抹面层传递到岩棉层,抹面层和岩棉层之间的粘结强度承担风荷载;
(2)由岩棉保温层、锚栓盘和粘结剂组成的“支座”,通过粘结剂和锚栓杆件,共同将风荷载传递到基层墙体;
(3)锚栓通过“锚栓扩张区”与基层的摩擦力将荷载传递到基层墙体。
5.2辅助试验模型
为了测定系统的强度,将系统分解并通过试验测试:将系统试样分成A.B两部分进行拉伸试验以测定强度,试验模型见图3。

承载重力荷载的模型:1.基层墙体和岩棉之间、粘结剂和若棉层之间必须提供足够的剪切力,基层墙体、粘结剂和老棉之间的咬合力承担纵向的剪切荷载G;2.在纵向(重力方向上),锚栓必须提供足够的抗拉承载力,受拉和受育的锚检使局部的若棉受压,形成“支座”,保证系统的稳定。
系统承受风荷载的强度取决于:1.抹面层和若棉层之间的强度;2.由岩棉层和锚栓盘组成的系统强度(其中,锚检盘可能位于岩棉板的不同部位,如中央、边缘、接缝部位时承载力不同。在锚检盘上使用扩盘、错检盘的刚度、若棉层的强度和厚度也会对承载力产生影响);
3.锚松和基层墙体的连接强度模型一:锚栓在不同基层墙体上的承载力值取决于基层材料的强度、锚栓的类型和强度。试验可参照欧标ETAG014AnnexC或《外墙保温用锚栓》(JG/T366-2012)附录C。
模型二:岩棉层和锚栓盘组成的系统强度取决于岩棉的强度和厚度、锚栓杆件的强度、锚栓盘的刚度、锚栓固定在岩棉上的位置(接缝或中问区域)。试验可参照欧标ETAG004的5.1.4.3条款中的拉穿试验和静态泡沫块试验。
模型三:抹面层和岩棉层之间的粘结强度取决于岩棉的强度、抹面层材料性能、界面剂的影
注:图中灰色部分为此模型计算中为方使理解而忽略的部分。
响。试验可参照欧标ETAG004的5.1.4.1.1条款。
5.3验证试验
参照欧标ETAG004的5.1.4章节,机械固定ETICS在风荷载作用下的安全性能验证项目见表1。

依据表1,可以将主要的受力部位分成以下3部分:

(1)锚栓和基层墙体的抗拉承载力。此项可依据标准值确定,如厂家宣称的锚栓承载力标准值。如果对现场基层墙体强度不确定时,可以通过现场测试确定。
(2)错栓盘与岩棉层的拉穿强度。参考欧标ETAG004附录B的5.l.4.3试验,分成以下两种:①使用拉穿试验确定位于板材中间区域的拉穿强度,使用欧标 ETAG 004附录A“常用统计容忍区间参考以及计算”的统计方法对5组试样的结果进行计算,得出拉穿强度的标准值f.。当锚栓盘压住岩棉板时,很难通过拉穿试验测定位于接缝区的锚栓和岩棉的拉穿强度,需要按下一条静态泡沫块试验数据进行推导;②使用拉穿试验和静态泡沫块确定位于板材中间区域和板材接缝区域的拉穿强度标准值,先用5组拉穿试验的结果,参考上一条中的方法,确定锚栓位于板材中间区域的拉穿强度标准值人。,然后用静态泡沫块法测试的3组试样的标准值A,减去拉穿试验的标准值人得到位于接缝区域拉穿强度的标准值f。
(3)抹面层和岩棉层之间的粘结强度。可以使用厂家宣称的岩棉标称值作为标准值进行设计,同时需要通过试验验证,确定试验值大于岩棉强度标准值。
需要说明的是,拉穿试验与静态泡沫块相结合的测试方法是对欧标ETAG004的改进。

因为在ETAG004中的5.l.4.3条款的试验后,在6.1.4.3条款给出的计算方法中关于平均值和标准值的使用不尽合理,因此做出改进,采用标准值的差值。此计算方法对结果会产生一定的影响,可能由于3组静态泡沫块试验的标准值取值偏低,导致最终的A,偏低。另外一种计算方法可做参考,即用静态泡沫块试验的平均值A.减去拉穿试验的平均值fA,得到接缝区域的平均力值fa,假定使用5组试样测试,参考ETAG004的附录A“常用统计容忍区间参考及计算”统计分析得出位于接缝区城拉穿强度的标准值A;。
5.4材料强度和系统强度要求(1)系统抗风荷载试验要求一:对抹面层和岩棉保温层的粘结强度,由于锚栓只固定了岩棉层,抹面层和岩棉层之间的粘结强度必须能抵抗风荷载的作用,试验值必须大于岩棉板标称的抗拉强度,并且破坏面必须位于岩棉层内。
(2)系统抗风荷载试验要求二:对静态泡沫块法和拉穿试验,使用锚栓固定的系统中,可以对锚栓强度等级、数量、岩棉的强度等级进行组合,同时还要考虑基层墙体材料,对系统进行风荷载的试验,对试验值进行统计,计算系统抗风荷载的标准值。
(3)系统材料要求:锚栓需要满足对应基层墙体中抗拉强度的标准值;锚栓盘强度和刚度需要满足标准值;岩棉的抗拉强度需要满足宣称的标准值;玻璃纤维增强网格布老化后,强度保留率≥50%,延展率≤5%。
5.5安全边际分析

锚栓固定岩棉层ETICS在极限承载力状态下的承载力取决于:岩棉的强度、锚栓的拉拔强度、锚栓盘的强度和刚度、锚栓盘的尺寸、岩棉的厚度(以0mm为基准),可能的破坏形态参考图4。
结合可能的破坏形态,分析mt~mu.分项安全系数,uu为试验不精确性的影响,yuu为永久荷载对系统强度的影响,uu为温度对系统强度的影响,Yw.为安装精确性对系统强度的影响,Yus为系统材料或系统半成品受外界的影响,ymA为材料或系统老化的影响。
5.6极限状态承载力设计首先,明确需要考量的3个指标:①锚栓与岩棉组成体系的抗拉穿承载力;②错栓和基层墙体组成体系的抗拉拔承载力;③抹面层和岩棉层之间的粘结强度。然后,依照图5的逻辑进行计算和评估:取组合中抗力的较小值;计算系统极限状态承载力设计值;评估系统承载力设计值能否抵抗荷载设计值。


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