4.4 GRC构件的构造与连接设计

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玻璃纤维增强水泥（GRC）建筑应用技术标准 JGJ/T423-2018

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4.4.1 GRC平板构造应符合下列规定：

1 GRC平板厚度不宜小于25mm；高层建筑、重要建筑及临街建筑的GRC平板厚度不宜小于30mm；
  2 采用四点支承的单块GRC平板的面积不宜大于1.0㎡；
  3 GRC平板的锚固构造可采用预埋方式或后锚固方式，且其有效锚固深度不应小于板厚的1/2。当采用后锚固方式时，应采用背栓或短槽后置挂件等锚固形式，且锚固件与GRC板在锚固处应采用锚固胶胶接处理；
  4 GRC平板边缘与支承点间的距离应小于支承间距的1/2，且应大于85mm；
5 采用短槽后置挂件锚固连接的GRC平板，其平板外墙高度不宜大于24m。
4.4.2 GRC带肋板的结构构造应符合下列规定：

1 GRC带肋板的面板厚度不应小于10mm；
2 GRC带肋板肋的截面尺寸应按结构计算确定。当采用单层肋截面时，肋高不应小于30mm，肋厚不应小于20mm；当采用夹芯肋时，肋高不应小于60mm，肋截面厚度不应小于10mm。
4.4.3 GRC带肋板的其他构造设计宜符合下列规定：

1 板面最大尺寸不宜大于4500mm；
2 板肋的跨高比不宜小于16。
4.4.4 GRC背附钢架板的构造要求应符合下列规定：

  1 GRC面板厚度应按结构计算确定，且厚度不应小于10mm；GRC面板的支承间距应按结构计算确定；面板边缘与相邻支承点间的间距应小于支承间距的1/2；面板边缘应制作具有足够抵抗板边变形的加强肋；
  2 背附钢架的龙骨间距应与面板支承间距一致，龙骨截面尺寸应按结构计算确定；
  3 GRC面板与背附钢架应采用柔性锚杆连接，其连接构造应能保证面板受到的垂直于板面的荷载可靠地传递到背附钢架上，且使面板与背附钢架沿平行于板面方向具有满足设计要求的相对位移能力；
  4 GRC面板与背附钢架间应设置重力锚杆。重力锚杆的连接构造应能使GRC面板自重可靠地传递到背附钢架上；重力锚杆的数量应由结构计算确定，但不应少于柔性锚杆的列数。
4.4.5 对于地震设防地区，当对GRC背附钢架板有抗震锚固构造设计要求时，抗震锚固构造设计应符合下列规定：

  1 抗震锚固件应设置于面板的重心位置；
  2 抗震锚固件沿水平方向应能承受面内水平地震作用；沿垂直方向应具有足够的相对于主体结构的位移能力；
  3 抗震锚固的构造尺寸应按锚固抗剪试验实测确定。
4.4.6 GRC构件与主体结构或支承结构应采用柔性连接，且应符合下列规定：

  1 对主体结构允许误差、GRC构件制作误差及施工安装误差等应具有三维可调适应能力；对于双曲面异形板，还应具有多自由度可调适应能力；
  2 对GRC构件与主体结构间因温湿度作用产生的相对变形或位移应具有适应能力；且应将这种温湿度作用在GRC构件内产生的应力控制在设计允许的范围内；
  3 应满足GRC构件平面内变形性能的要求。

条文说明

4.4.1 为了确保GRC平板结构及锚固的安全可靠，同时还考虑到GRC平板没有加强肋，易产生变形。为此，本标准参考石材的厚度要求，对GRC平板的最小厚度作出了规定。

当前，GRC平板的安装施工通常是在已完成的结构墙（或填充墙）外侧采用插装的工艺进行GRC平板的安装。在这种工况和工艺条件下，GRC平板采用四点支承并限制板面积为1㎡范围是合理的；对于其他安装工况，安装工艺或GRC平板的变形很小的情况下，GRC平板的支承点数及板面面积可不受上述限制。

4.4.2 实践证明，厚度低于8mm的GRC板容易产生表面龟裂现象，因此，本标准确定GRC构件的板面最小厚度为10mm。
板的四周宜优先考虑作为加强肋的设置部位，如加强肋不在该位置，则四周应做不小于30mm高的反沿，反沿厚度不小于板厚。预埋连接件或安装开槽位置应优先考虑加强肋部位。

4.4.3 在通常情况下，GRC带肋板的板面尺寸越大，其加强肋的截面尺寸也会越大，其温湿度效应也越大。根据我国GRC带肋板大量工程使用的经验并参考相关国际规范的规定，认为GRC带肋板板面尺寸不大于4500mm时，其板面开裂的风险很小。

GRC构件存在一个合理的跨高比。当跨高比小于16时，GRC构件可能因层间剪切强度不够而发生破坏；但当跨高比过大时，GRC构件可能会出现加强肋截面宽度过大而不经济的情形。

4.4.4 为了保证GRC构件边缘具有足够抵抗变形的能力，GRC构件边缘应制作加强肋，加强肋截面尺寸推荐按图1设计制作。

GRC材料相对于混凝土而言，具有较显著的湿度效应。因此GRC面板与背附钢架间的连接避免采用刚性连接形式，而应采用柔性连接形式。柔性连接推荐按如下构造要求设计：

1 L形柔性锚杆采用热镀锌钢筋或不锈钢材料制作，直径一般为6mm或8mm；

2 柔性锚杆相互平行且水平排列，脚趾方向指向面板几何中线，锚杆脚部上端紧贴钢架竖龙骨靠近面板中线一侧连接（图2）；

3 L形锚杆与面板采用预埋方式锚固。制作时，覆盖在L形锚杆脚部的粘结盘与GRC面板均处于初凝前的塑性状态，工艺上保证两者紧密结合；成型后，L形锚杆根部外露（脚部长度80mm～90mm），并保证自由旋转；粘结盘尺寸axb＝（160～180）mmx（90～100）mm，有效面积一般不小于160c㎡；粘结盘厚度不小于1.5h（h为面板厚度）；L形锚杆有效长度L不小于100mm；粘结盘表面与背附钢架下表面最小间距不小于13mm（图3）；

4 L形锚杆与钢架竖龙骨的连接一般采用焊接；但对于有特殊防腐要求或板幅高度很大的面板，亦可采用铰接形式。当采用焊接时，其焊缝长度不小于25mm或按焊缝强度计算确定；
当采用铰接时，铰接中心位于L形锚杆腿部轴线上（图4）。

GRC面板的重力通过重力锚固件传递到钢架上。重力锚固由一对与钢架呈三角形排列的锚杆组成，其结构形式如图5（a）所示；两锚杆的脚部预埋在面板内，其构造要求与柔性锚杆一致；两锚杆的腿上部与钢架连接，其构造要求亦与柔性锚杆与钢架的连接相同。当锚杆重力锚固件受结构尺寸限制时，其重力锚固构造形式也可采用预埋柔性钢板的构造形式，如图5（b）。重力锚固件的数量由结构计算确定，但不少于柔性锚杆的列数；重力锚固件设置于面板底部，且位于同一水平位置。

4.4.5 抗震锚固构造一般采用呈等腰三角形布置的锚杆结构或采用水平设置的柔性钢板结构形式（图6）。

4.4.6 柔性连接一方面保证GRC构件能将其受到的各种荷载可靠地传递到主体结构上，同时还能使GRC构件自身相对于主体结构具有足够相对位移能力，以避免因主体结构变形而承受过大的变形或因GRC构件自身变形而产生过大的应力。为满足上述基本要求，GRC构件与主体结构（或支承结构）可参考采用如图7～图12所示的连接构造形式。

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