多維中國建筑金屬協(xié)會(huì)-槽式預(yù)埋件在金屬幕墻夾芯板系統(tǒng)中的應(yīng)用
建筑用金屬面絕熱夾芯板在上個(gè)世紀(jì)90年代末期開始在我國鋼結(jié)構(gòu)建筑中大量的應(yīng)用，截止目前已經(jīng)有20多年的歷程。其芯材從聚苯泡沫、傳統(tǒng)礦渣巖棉、聚氨酯、玻璃棉，到現(xiàn)在的新型巖棉夾芯板，其保溫、防火、環(huán)保節(jié)能等性能得到顯著提高。
制作過程：新型金屬幕墻巖棉夾芯板選用兩層高品質(zhì)的彩色涂層鋼板或其他精密壓型的金屬板材做面板，輥壓成型后，將分條后的憎水巖棉90度翻轉(zhuǎn)，通過高強(qiáng)度的、高粘結(jié)力的、高防火的粘結(jié)劑，將優(yōu)質(zhì)巖棉與金屬板強(qiáng)力粘接，復(fù)合而成美觀、平整、剛韌的建筑板材。具有優(yōu)良的防火、保溫節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)。金屬幕墻夾芯板克服了其它幕墻板材需要在施工過程中二次進(jìn)行保溫材料施工的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了裝飾保溫一體化，施工效率得到了極大地提高。所以金屬幕墻夾芯板在工業(yè)與民用建筑中得到了廣泛地應(yīng)用。
西安三星一期項(xiàng)目總投資額為70億美元，是西安市重點(diǎn)工程，位于西安市高新區(qū)，墻面圍護(hù)面積為13萬㎡。主體結(jié)構(gòu)為型鋼混凝土結(jié)構(gòu)柱+H鋼梁，墻面圍護(hù)體系采用75mm厚新型巖棉四面企口金屬幕墻夾芯板，此板型具有保溫性能優(yōu)良、安裝快捷、插口密實(shí)等特點(diǎn)，最重要是該板型剛性插口搭接采用暗釘方式，設(shè)計(jì)新穎，整體效果美觀大氣。
西安三星工程金屬幕墻夾芯板對主體結(jié)構(gòu)及墻面骨架的安裝精度要求極高，因此要實(shí)現(xiàn)金屬幕墻夾芯板的上述性能，其與主體結(jié)構(gòu)的連接是關(guān)鍵所在。尤其是混凝土結(jié)構(gòu)的外圍護(hù)采用金屬幕墻夾芯板時(shí)，其與混凝土結(jié)構(gòu)的連接是一個(gè)難點(diǎn)。
傳統(tǒng)的做法是在混凝土結(jié)構(gòu)中預(yù)先埋設(shè)鋼板預(yù)埋件，然后現(xiàn)場焊接檁托板來固定金屬幕墻夾芯板的檁條。預(yù)埋件較長的錨筋容易與主體結(jié)構(gòu)鋼筋碰撞，導(dǎo)致不宜進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)與安裝；混凝土澆筑與振搗容易造成預(yù)埋件偏位，導(dǎo)致檁托板上螺栓孔失效；預(yù)埋件只能在一維或二維調(diào)節(jié)安裝，達(dá)不到金屬幕墻夾芯板安裝精度要求，造成墻面不平整；檁托板與埋件焊接方式破壞了防腐層（鋅層），容易產(chǎn)生銹蝕，需要后期涂刷防腐涂料，焊接和涂刷工序需要大量的人工，而且構(gòu)件的鍍鋅層降低了焊接質(zhì)量，容易造成安全隱患。槽式預(yù)埋件能夠克服傳統(tǒng)預(yù)埋件的上述缺點(diǎn)，而且試驗(yàn)研究和有限元分析表明槽式預(yù)埋件具有良好的抗拉、抗震等良好性能，本文將結(jié)合工程實(shí)踐對槽式預(yù)埋件的構(gòu)成、埋置方式、破壞方式。
槽式預(yù)埋件是由槽鋼、錨筋、T型螺栓組成。槽鋼與錨筋材質(zhì)為Q235B；槽鋼與錨筋通過焊接（或鉚接）形式連接；T型螺栓為8.8級高強(qiáng)螺栓，常用規(guī)格為M16和M20 ，T型螺栓與槽鋼通過螺栓連接。槽式預(yù)埋件帶有鍍鋅層，具有良好防腐能力；槽式預(yù)埋件構(gòu)造簡單、體積小，便于標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)與安裝。最重要的是，槽式預(yù)埋件和檁條連接件在工廠制作，實(shí)現(xiàn)了西安三星一期金屬幕墻夾芯板系統(tǒng)施工現(xiàn)場無焊接連接的理念。
槽式預(yù)埋件在金屬幕墻夾芯板圍護(hù)系統(tǒng)中的埋設(shè)方式分兩種：混凝土柱側(cè)放和樓板平放。混凝土柱側(cè)放特點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)槽鋼長度方向、豎向高度方向、檁條側(cè)面水平方向的三維安裝調(diào)接功能，具有消除一定施工誤差影響的能力，施工方便，同時(shí)槽式埋件體積小，不會(huì)與主體結(jié)構(gòu)鋼筋碰撞，便于其在混凝土中安裝定位?；炷翗前迤椒盘攸c(diǎn)是實(shí)現(xiàn)槽鋼長度方向、垂直槽鋼長度方向、檁條側(cè)面豎向方向的三維安裝調(diào)接功能，減小施工誤差影響，施工方便。混凝土澆筑振搗對其定位影響較小，所以檁條施工調(diào)整時(shí)較方便。在連接件上兩個(gè)不同方向布置50mm的長圓孔，以減小施工誤差對檁條螺栓安裝的影響，連接件的垂直受力方向設(shè)置1-2mm刻痕以增加T型螺栓摩擦面的摩擦系數(shù)，提高槽式埋件的受力性能。連接件和金屬幕墻夾芯板檁條在工廠焊接完畢后再采用熱鍍鋅處理，金屬幕墻夾芯板系統(tǒng)現(xiàn)場無焊接處理，所以金屬幕墻夾芯板骨架系統(tǒng)焊接質(zhì)量和防腐能力得到充足的保障。
《上海市建筑幕墻工程技術(shù)規(guī)程》（DGJ08-56-2012）給出了槽式預(yù)埋件破壞模式：T型高強(qiáng)螺栓的破壞、錨筋的破壞、混凝土的破壞。槽鋼的槽口卷邊受壓破壞也不容忽視。
通常情況通過控制預(yù)埋件的最小混凝土邊距和保護(hù)層厚度等構(gòu)造措施防止混凝土的混凝土劈裂破壞和剪撬破壞。通過參照《上海市建筑幕墻工程技術(shù)規(guī)程》（DGJ08-56-2012）的計(jì)算來防止T型螺栓的拉斷、剪斷及拉剪破壞，錨筋的拉斷、剪斷及拉剪破壞，混凝土錐體受拉破壞、受剪破壞及拉剪破壞。
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