CN114108831B - 一种装配式外墙板的连接节点及其安装、设计方法 - Google Patents
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Abstract
一种装配式外墙板的连接节点及其安装、设计方法，包括结构框架和通过外挂连接组件固定连接的外墙板，外挂连接组件包括固定连接在结构框架上的连接部以及悬臂伸出结构框架外侧表面的外挂部，外挂部上开有连接槽，外挂连接组件还包括高强螺栓，上螺栓与下螺栓的高强螺杆埋入外墙板单元的部分均与外墙板单元内部的钢筋焊接为一体，上螺栓与下螺栓的高强螺杆伸出外墙板单元的部分高度高于外挂连接托板的厚度，该部分分别***连接槽并通过各自的螺母紧固至外挂连接托板的表面。本发明无需在现有蒸压加气混凝土墙板上打孔或钻孔，不会造成蒸压加气混凝土外挂墙板的损伤和应力集中，解决传统节点容易形成冷桥，影响墙板保温性能的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于装配式墙板技术领域，特别是一种装配连接的外墙板可滑动连接节点及其安装和设计方法。
背景技术
目前，绿色建筑、工业化建筑及大规模保障房项目，为装配式钢结构的发展提供了广阔平台。装配式钢结构主体的设计研究较成熟，其生产制作和安装高度工业化，外墙是住宅建筑围护结构中重要组成部分，其优劣对房屋整体质量有重要影响。目前针对装配式建筑中对主体结构及连接构造的研究已开展很多，但与装配式建筑配套的外墙围护结构仍然没有成熟的解决方案，尤其是装配式钢结构，这是制约装配式建筑发展的重要因素。外墙围护结构不仅要满足保温、隔声、隔热、密闭和防火的要求，还要保证在地震、大风等极端情况下不发生破坏和掉落，满足稳定和安全的要求。目前，预制装配式外墙材料多为轻质混凝土材料，市场上轻质墙板材料产品及外墙连接方式种类繁多，但质量参差不齐，没有相关的行业和国家标准，导致外墙技术难以达到规范化和通用化。
技术人员对外墙板的研究主要集中在板材的抗震性能和抗风性能，而对外墙板连接节点的研究较少，这在一定的程度上限制了加气混凝土外挂板的推广应用。目前广泛应用的加气混凝土墙板与主体之间连接件是钩头螺栓节点和钢管锚节点等，这些传统连接方式通常需要在加气混凝土上打孔或钻孔，容易造成加气混凝土墙体的损伤和应力集中。加气混凝土的抗剪承载力较差，在较大的层间位移条件下加气混凝土墙体的破坏形式往往是节点处由于应力集中引起的剪切破坏，造成加气混凝土外挂墙板在地震过程中容易脱落造成严重灾害。而且传统节点容易形成冷桥，大大影响墙体的保温性能。目前传统的加气混凝土连接节点均存在一定的缺陷，因此有必要设计出一种新型的连接节点，克服现有连接节点的技术缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种装配式外墙板的连接节点及其安装、设计方法，要解决现有外墙板连接节点需要在加气混凝土上打孔或钻孔，容易造成加气混凝土外挂墙板的损伤和应力集中，应力集中引起的剪切破坏，造成加气混凝土外挂墙板在地震过程中容易脱落造成严重灾害的技术问题；还要解决传统节点容易形成冷桥，影响墙板保温性能的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种装配式外墙板的连接节点，包括结构框架和通过外挂连接组件固定连接在结构框架外侧表面的一层外墙板，所述外墙板为蒸压加气钢筋混凝土墙板，所述结构框架包括一层钢柱和两道钢梁，所述钢梁包括连接钢柱顶部之间的上钢梁以及连接钢柱底部之间的下钢梁，所述外墙板是由一组外墙板单元沿结构框架的外侧竖向并列连接而成，外墙板的高度与结构框架的高度相适应，
所述外挂连接组件包括与外墙板单元一一对应的一组外挂连接托板，所述外挂连接托板上下成对设置并且每对外挂连接托板均分别位于对应的外墙板单元的上下两侧，所述外挂连接托板包括上托板和下托板，所述上托板固定连接在柱顶侧和/或上钢梁的顶侧，对应下托板固定连接在柱底部和/或下钢梁的底侧，
所述上托板和下托板的结构相同，均包括固定连接在结构框架上的连接部以及悬臂伸出结构框架外侧表面的外挂部，所述外挂部上开有连接槽，所述连接槽包括沿外墙板的宽度方向居中开设并且平行外挂部外边缘的长圆条孔边，
所述外挂连接组件还包括与外挂连接托板一一配合的一组高强螺栓，所述高强螺栓包括高强螺杆和螺母，每块外墙板单元的上侧居中位置预埋有上螺栓，每块外墙板单元的下侧居中位置预埋有下螺栓，上螺栓与下螺栓的高强螺杆埋入外墙板单元的部分均与外墙板单元内部的钢筋焊接为一体，上螺栓与下螺栓的高强螺杆伸出外墙板单元的部分高度高于外挂连接托板的厚度，该部分分别***上托板与下托板上的长圆条孔边并通过各自的螺母紧固至外挂连接托板的表面。
所述连接槽还包括连通长圆条孔边的一端与外挂部外边缘的滑动边使得连接槽呈L形。
一种装配式外墙板的连接节点，包括结构框架和通过外挂连接组件固定连接在结构框架外侧表面的共n层外墙板，其中n≥2，所述结构框架包括共n层的钢柱和共n+1道钢梁，所述钢柱包括首层钢柱和共n-1层标准层钢柱，所述钢梁包括首层两道钢梁和共n-1层标准层钢梁，所述首层两道钢梁包括首层上钢梁和首层下钢梁，所述外墙板包括首层墙板和共n-1层标准层墙板，首层墙板的高度与首层钢柱的高度相适应，n层标准层墙板的高度与n层标准层钢柱的高度相适应，
每层外墙板均是由一组外墙板单元沿结构框架的外侧竖向并列连接而成，所述外挂连接组件包括与每层外墙板单元一一对应的一组外挂连接托板，所述外挂连接托板分为上下成对设置的上托板和下托板并且每对外挂连接托板均分别位于对应的外墙板单元的上下两侧，
所述外挂连接托板包括首层外挂连接托板和标准层外挂连接托板，
所述首层外挂连接托板包括首层上托板和首层下托板，所述首层上托板固定连接在首层柱顶侧和/或首层上钢梁的顶侧，对应首层下托板固定连接在首层柱底部和/或首层下钢梁的底侧，
所述标准层外挂连接托板固定连接在n层标准层柱顶侧和/或n层标准层钢梁的顶侧成为n层标准层墙板的上托板，该层标准层墙板的下托板与首层上托板或者n-1层标准层的上托板共用，
所述上托板和下托板的结构相同，均包括固定连接在结构框架上的连接部以及悬臂伸出结构框架外侧表面的外挂部，所述外挂部上开有连接槽，所述连接槽包括沿外墙板的宽度方向居中开设并且平行外挂部外边缘的长圆条孔边，所述长圆条孔边垂直外墙板的方向共开设两道，分别为靠近后侧内部的上连接边和靠近前侧边缘的下连接边，
所述外挂连接组件还包括与外挂连接托板一一配合的一组高强螺栓，所述高强螺栓包括高强螺杆和螺母，每块外墙板单元的上侧表面前半部居中开有上操作凹槽，上侧表面后半部居中预埋有与上连接边对应的上螺栓，每块外墙板单元的下侧表面后半部居中开有下操作凹槽，下侧表面前半部居中预埋有与下连接边对应的下螺栓，上螺栓与下螺栓的高强螺杆埋入外墙板单元的部分均与外墙板单元内部的钢筋焊接为一体，上螺栓与下螺栓的高强螺杆伸出外墙板单元的部分高度高于外挂连接托板的厚度，上螺栓的顶部***上托板的上连接边，下螺栓的底部***下托板的下连接边，上螺栓与下螺栓的高强螺杆通过各自的螺母紧固至对应外挂连接托板的表面，
其中上一层外墙板单元的下螺栓的高强螺杆经过首层上托板或者标准层外挂连接托板，其螺母位于对应下一层外墙板单元的上操作凹槽内，下一层外墙板单元的上螺栓的高强螺杆经过首层上托板或者标准层外挂连接托板，其螺母位于对应上一层外墙板单元的下操作凹槽内。
所述连接槽还包括连通长圆条孔边与外挂部外边缘的滑动边使得连接槽呈L形。
一种装配式外墙板的连接节点的安装方法，安装步骤如下：
步骤一，根据结构框架的尺寸设计并预制外墙板单元的尺寸以及块数，将高强螺杆在外墙板单元预制时就埋入在相应位置；预制相配合使用的外挂连接组件的尺寸和个数；
步骤二，在现场施工结构框架，将外挂连接托板固定连接在结构框架的相应位置；
步骤三，吊装第一块外墙板单元，将上下两处高强螺杆分别***对应的外挂连接托板的长圆条孔边内，然后复核外墙板单元的安装位置，随后通过螺母紧固高强螺杆；
步骤四，重复步骤三吊装第二块外墙板单元，然后相邻两块外墙板单元之间的接缝处通过密封胶固定连接；
同一平面内的相邻两块外墙板单元按次序先后安装；
不同平面内成结构转角位置相邻的两块外墙板单元安装时：
第一种方法：在转角处的外墙板单元边缘切45°角，然后同时将两块外墙板单元吊入长圆条孔边内；
第二种方法：先将一块外墙板单元安装完毕，再安装另一块外墙板单元，并在两块外墙板单元连接的部位留滑动空间，两块外墙板单元安装完成后，在滑动空间内添加密封胶。
一种装配式外墙板的连接节点的安装方法，安装步骤如下：
步骤一，根据结构框架的尺寸设计并预制外墙板单元的尺寸以及块数，将高强螺杆在外墙板单元预制时就埋入在相应位置；预制相配合使用的外挂连接组件的尺寸和个数；
步骤二，在现场施工结构框架，将外挂连接托板固定连接在结构框架的相应位置；
步骤三，吊装第一块外墙板单元，将上下两处高强螺杆分别自滑动边滑入长圆条孔边内，然后复核外墙板单元的安装位置，随后通过螺母紧固高强螺杆；
步骤四，重复步骤三吊装第二块外墙板单元，然后相邻两块外墙板单元之间的接缝处通过密封胶固定连接；
同一平面内的相邻两块外墙板单元按次序先后安装；
不同平面内成结构转角位置相邻的两块外墙板单元安装时：
第一种方法：在转角处的外墙板单元边缘切45°角，然后同时将两块外墙板单元自滑动边滑入长圆条孔边内；
第二种方法：先将一块外墙板单元安装完毕，再安装另一块外墙板单元，并在两块外墙板单元连接的部位留调节空间，两块外墙板单元安装完成后，在调节空间内添加密封胶。
一种装配式外墙板的连接节点的安装方法，安装步骤如下：
步骤一，根据结构框架的尺寸设计并预制外墙板单元的尺寸以及块数，将高强螺杆在外墙板单元预制时就埋入在相应位置；预制相配合使用的外挂连接组件的尺寸和个数；
步骤二，在现场施工首层结构框架，然后将首层外挂连接托板现场固定连接在首层结构框架的相应位置；
步骤三，吊装首层墙板的第一块外墙板单元，将上下两处高强螺杆分别***首层外挂连接托板的长圆条孔边内，然后复核外墙板单元的安装位置，随后通过螺母紧固高强螺杆；
步骤四，重复步骤三吊装首层墙板的第二块外墙板单元，然后相邻两块外墙板单元之间的接缝处通过密封胶固定连接，直至首层墙板安装完毕；
步骤五，施工第二层即标准层的结构框架，然后将标准层外挂连接托板固定连接在标准层结构框架的相应位置，吊装标准层墙板的第一块外墙板单元，将上下两处高强螺杆将上下两处高强螺杆分别***标准层外挂连接托板的长圆条孔边内，然后复核外墙板单元的安装位置，随后通过螺母紧固高强螺杆；
步骤六，重复步骤五吊装第二层墙板的第二块外墙板单元，然后相邻两块外墙板单元之间的接缝处通过密封胶固定连接，直至二层墙板安装完毕；
步骤七，重复步骤五和步骤六直至所有标准层施工完毕；
同一平面内的相邻两块外墙板单元按次序先后安装；
不同平面内成结构转角位置相邻的两块外墙板单元安装时：
第一种方法：在转角处的外墙板单元边缘切45°角，然后同时将两块外墙板单元吊入长圆条孔边内；
第二种方法：先将一块外墙板单元安装完毕，再安装另一块外墙板单元，并在两块外墙板单元连接的部位留滑动空间，两块外墙板单元安装完成后，在滑动空间内添加密封胶。
一种装配式外墙板的连接节点的安装方法，安装步骤如下：
步骤一，根据结构框架的尺寸设计并预制外墙板单元的尺寸以及块数，将高强螺杆在外墙板单元预制时就埋入在相应位置；预制相配合使用的外挂连接组件的尺寸和个数；
步骤二，在现场施工首层结构框架，然后将首层外挂连接托板现场固定连接在首层结构框架的相应位置；
步骤三，吊装首层墙板的第一块外墙板单元，将上下两处高强螺杆分别自首层外挂连接托板的滑动边滑入长圆条孔边内，然后复核外墙板单元的安装位置，随后通过螺母紧固高强螺杆；
步骤四，重复步骤三吊装首层墙板的第二块外墙板单元，然后相邻两块外墙板单元之间的接缝处通过密封胶固定连接，直至首层墙板安装完毕；
步骤五，施工第二层即标准层的结构框架，然后将标准层外挂连接托板固定连接在标准层结构框架的相应位置，吊装标准层墙板的第一块外墙板单元，将上下两处高强螺杆将上下两处高强螺杆分别自标准层外挂连接托板的滑动边滑入长圆条孔边内，然后复核外墙板单元的安装位置，随后通过螺母紧固高强螺杆；
步骤六，重复步骤五吊装第二层墙板的第二块外墙板单元，然后相邻两块外墙板单元之间的接缝处通过密封胶固定连接，直至二层墙板安装完毕；
步骤七，重复步骤五和步骤六直至所有标准层施工完毕；
同一平面内的相邻两块外墙板单元按次序先后安装；
不同平面内成结构转角位置相邻的两块外墙板单元安装时：
第一种方法：在转角处的外墙板单元边缘切45°角，然后同时将两块外墙板单元吊入长圆条孔边内；
第二种方法：先将一块外墙板单元安装完毕，再安装另一块外墙板单元，并在两块外墙板单元连接的部位留滑动空间，两块外墙板单元安装完成后，在滑动空间内添加密封胶。
一种所述的装配式外墙板的连接节点的设计方法，设计步骤如下：
步骤一，对外墙板的承载力分析，确定建筑风荷载和地震作用荷载；
步骤二，外墙板的正截面抗弯承载能力分析：外墙板的正截面抗弯承载力根据公式计算具体如下：
式中：M为试件的极限弯矩；fc为试件的轴心抗压强度值；b为试件的截面宽度；h0为试件的截面有效高度；x为试件的受压区的高度；As为试件的配筋面积；
步骤三，外墙板的斜截面抗剪承载能力分析：
外墙板的斜截面抗剪承载力根据公式计算具体如下：
V＝0.45ftbh0
式中：V为剪力设计值；ft为混凝土的抗拉强度设计值；b为混凝土的板材宽度；h0为试件截面的有效高度；
步骤四，外墙板的板材截面开裂弯矩计算分析：
外墙板的板材截面开裂弯矩根据公式计算具体如下：
由力的平衡条件可得∑M＝0：
钢筋应力：其中混凝土抗拉强度：ft≈0.105fc；
ft为混凝土的抗拉强度设计值；b为混凝土的板材宽度；h0为试件截面的有效高度；h为试件截面的高度；Mcr为开裂弯矩；Es为钢筋的弹性模量；εs为钢筋的应变；Ec为混凝土的弹性模量；
步骤五，外墙板的截面延性计算分析：
外墙板的截面位移延性系数μΔ根据公式计算具体如下：
μΔ＝Δu/Δy
Δu为外墙板截面极限位移；Δy为外墙板截面极限位移。
还包括设计步骤如下：
步骤六，外墙板连接节点的受力分析：
高强螺栓按下列公式进行承载力验算：
步骤a：外墙板上的高强螺栓承受拉力按照下式进行计算：
式中：
N-高强螺栓承担拉力设计值，单位N；
-单个高强螺栓的拉力值，单位N；
n-外墙板上螺栓总数；
步骤b：外墙板上的高强螺栓承受剪力按下式进行计算：
式中：
Vx、Vy-外墙板承担的x、y向剪力值，单位N；
n-外墙板上螺栓总数；
Nv-单个高强螺栓受到的剪力值，单位N；
步骤c：外墙板上的高强螺栓承受摩擦面间的剪力和螺栓杆轴向的拉力时，高强螺栓最大承载力应符合下式要求：
式中：
Nv、Nt-分别为单个高强螺栓所承受的剪力值和拉力值,单位N；
-一个高强螺栓的抗剪、抗拉承载力设计值,单位N；
步骤七，周期折减系数的取得：
对结构框架本身、外墙板与结构框架柔性连接以及外墙板与结构框架刚性连接分别进行抗侧刚度验算，得出周期折减系数：
外墙板以不妨碍结构框架变形的方式固定时，取0.9～1.0；
外墙板与结构框架柔性连接时，取0.8～0.9；
外墙板与结构框架刚性连接时，取0.6～0.8；
三种情况内的区间内取值方式为：当对主体结构影响较小时取小值，影响较大时取大值。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：
一、本发明无需在现有蒸压加气混凝土墙板上打孔或钻孔，使用设计好的外挂连接组件，将外墙板与框架结构进行焊接连接，不会造成蒸压加气混凝土外挂墙板的损伤和应力集中，应力集中引起的剪切破坏，造成加气混凝土外挂墙板在地震过程中容易脱落造成严重灾害的技术问题；还要解决传统节点容易形成冷桥，影响墙板保温性能的技术问题。
二、本发明的墙板安装方便施工简单，通过在墙板内预埋高强螺杆，在框架结构上固定连接外挂连接托板，通过高强螺杆在外挂连接托板上的连接槽内进行限位和左右调整，安装整齐，受力可靠。
三、本发明针对该连接节点及外墙板进行了层间位移作用下、顺墙板方向加速度作用下的受分析，结果表明连接节点连接可靠，有效保证墙板不发生脱落，减少墙板应力。
四、本发明针对外墙板与主体结构采用的连接方式对结构周期折减系数的影响进行了研究，分析了无墙板、墙板与主体结构刚性连接、墙板与主体结构柔性连接的刚度变化，得出了不同连接方式对应的钢结构周期折减系数，方便工程应用。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明实施例一的背侧结构示意图。
图2是本发明实施例一的前侧结构示意图。
图3是图2的顶侧局部结构示意图。
图4是图3的结构拆分示意图。
图5是图2的底侧局部结构拆分示意图。
图6是本发明实施例二的前顶侧局部结构示意图。
图7是本发明实施例二前底侧局部结构示意图。
图8是图6的结构拆分示意图。
图9是图7的结构拆分示意图。
图10是本发明实施例三的背侧结构示意图。
图11是图10的首层背侧结构示意图。
图12是图10的首层前侧结构示意图。
图13是首层和标准层的顶侧局部结构示意图。
图14是图13的结构拆分示意图。
图15是图12的首层底侧局部结构拆分示意图。
图16是图12的首层底侧局部结构示意图。
图17是图10的标准层底侧局部结构示意图。
图18是首层和标准层的外墙板连接背侧示意图。
图19是首层和标准层的外墙板连接前侧示意图。
图20是首层和标准层的外墙板连接拆分仰视示意图。
图21是首层和标准层的外墙板连接拆分俯视示意图。
图22是首层和标准层的外墙板连接侧视示意图。
图23是本发明实施例四的首层和标准层的顶侧局部结构示意图。
图24是外墙板单元边缘连接第一种方法示意图。
图25是外墙板单元边缘连接第二种方法示意图。
附图标记：1－外墙板、11－首层墙板、12－标准层墙板、2－钢柱、21－首层钢柱、22－标准层钢柱、3－钢梁、31－上钢梁、32－下钢梁、31a－首层上钢梁、32a－首层下钢梁、4－外挂连接托板、4a－连接部、4b－外挂部、4c－长圆条孔边、4d－上连接边、4e－下连接边、4f－滑动边、41－上托板、42－下托板、41a－首层上托板、42a－首层下托板、5－高强螺栓、5a－高强螺杆、5b－螺母、51－上螺栓、52－下螺栓、6－上操作凹槽、7－下操作凹槽、8－密封胶。
具体实施方式
实施例一参见图1-2所示，一种装配式外墙板的连接节点，用于单层建筑，包括结构框架和通过外挂连接组件固定连接在结构框架外侧表面的一层外墙板，所述外墙板为蒸压加气钢筋混凝土墙板，所述结构框架包括一层钢柱2和两道钢梁3，所述钢梁包括连接钢柱顶部之间的上钢梁31以及连接钢柱底部之间的下钢梁32，所述外墙板1是由一组外墙板单元沿结构框架的外侧竖向并列连接而成，外墙板的高度与结构框架的高度相适应。
参见图1-5所示，所述外挂连接组件包括与外墙板单元一一对应的一组外挂连接托板4，所述外挂连接托板上下成对设置并且每对外挂连接托板均分别位于对应的外墙板单元的上下两侧，所述外挂连接托板包括上托板41和下托板42，所述上托板41固定连接在柱顶侧和/或上钢梁的顶侧，对应下托板42固定连接在柱底部和/或下钢梁的底侧。
所述上托板41和下托板42的结构相同，均包括固定连接在结构框架上的连接部4a以及悬臂伸出结构框架外侧表面的外挂部4b，所述外挂部上开有连接槽，所述连接槽包括沿外墙板的宽度方向居中开设并且平行外挂部外边缘的长圆条孔边4c。
所述外挂连接组件还包括与外挂连接托板一一配合的一组高强螺栓5，所述高强螺栓包括高强螺杆5a和螺母5b，每块外墙板单元的上侧居中位置预埋有上螺栓51，每块外墙板单元的下侧居中位置预埋有下螺栓52，上螺栓51与下螺栓52的高强螺杆5a埋入外墙板单元的部分均与外墙板单元内部的钢筋焊接为一体，上螺栓51与下螺栓52的高强螺杆5a伸出外墙板单元的部分高度高于外挂连接托板4的厚度，该部分分别***上托板41与下托板42上的长圆条孔边4c并通过各自的螺母5b紧固至外挂连接托板4的表面。
这种装配式外墙板的连接节点的安装方法，安装步骤如下：
步骤一，根据结构框架的尺寸设计并预制外墙板单元的尺寸以及块数，将高强螺杆5a在外墙板单元预制时就埋入在相应位置；预制相配合使用的外挂连接组件的尺寸和个数；
步骤二，在现场施工结构框架，将外挂连接托板4固定连接在结构框架的相应位置；
步骤三，吊装第一块外墙板单元，将上下两处高强螺杆5a分别***对应的外挂连接托板的长圆条孔边4c内，然后复核外墙板单元的安装位置，随后通过螺母5b紧固高强螺杆5a；
步骤四，重复步骤三吊装第二块外墙板单元，然后相邻两块外墙板单元之间的接缝处通过密封胶8固定连接；
同一平面内的相邻两块外墙板单元按次序先后安装；
参见图24-25所示，不同平面内成结构转角位置相邻的两块外墙板单元安装时：
第一种方法：在转角处的外墙板单元边缘切45°角，然后同时将两块外墙板单元吊入长圆条孔边4c内；
第二种方法：先将一块外墙板单元安装完毕，再安装另一块外墙板单元，并在两块外墙板单元连接的部位留滑动空间，两块外墙板单元安装完成后，在滑动空间内添加密封胶8。
实施例二参见图6-9所示，与实施例一不同的是，所述连接槽还包括连通长圆条孔边4c的一端与外挂部外边缘的滑动边4f使得连接槽呈L形。
这种装配式外墙板的连接节点的安装方法，安装步骤如下：
步骤一，根据结构框架的尺寸设计并预制外墙板单元的尺寸以及块数，将高强螺杆5a在外墙板单元预制时就埋入在相应位置；预制相配合使用的外挂连接组件的尺寸和个数；
步骤二，在现场施工结构框架，将外挂连接托板4固定连接在结构框架的相应位置；
步骤三，吊装第一块外墙板单元，将上下两处高强螺杆5a分别自滑动边4f滑入长圆条孔边4c内，然后复核外墙板单元的安装位置，随后通过螺母5b紧固高强螺杆5a；
步骤四，重复步骤三吊装第二块外墙板单元，然后相邻两块外墙板单元之间的接缝处通过密封胶8固定连接；
同一平面内的相邻两块外墙板单元按次序先后安装；
参见图24-25所示，不同平面内成结构转角位置相邻的两块外墙板单元安装时：
第一种方法：在转角处的外墙板单元边缘切45°角，然后同时将两块外墙板单元自滑动边滑入长圆条孔边内；
第二种方法：先将一块外墙板单元安装完毕，再安装另一块外墙板单元，并在两块外墙板单元连接的部位留调节空间，两块外墙板单元安装完成后，在调节空间内添加密封胶8。
实施例三参见图10-17所示，一种装配式外墙板的连接节点，用于一种多层建筑，包括结构框架和通过外挂连接组件固定连接在结构框架外侧表面的共n层外墙板，其中n≥2，所述结构框架包括共n层的钢柱2和共n+1道钢梁3，所述钢柱包括首层钢柱21和共n-1层标准层钢柱22，所述钢梁包括首层两道钢梁和共n-1层标准层钢梁，所述首层两道钢梁包括首层上钢梁31a和首层下钢梁32a，所述外墙板包括首层墙板11和共n-1层标准层墙板12，首层墙板11的高度与首层钢柱21的高度相适应，n层标准层墙板12的高度与n层标准层钢柱22的高度相适应。
每层外墙板均是由一组外墙板单元沿结构框架的外侧竖向并列连接而成，所述外挂连接组件包括与每层外墙板单元一一对应的一组外挂连接托板4，所述外挂连接托板分为上下成对设置的上托板41和下托板42并且每对外挂连接托板均分别位于对应的外墙板单元的上下两侧。
所述外挂连接托板4包括首层外挂连接托板和标准层外挂连接托板。
参见图11-16所示，所述首层外挂连接托板包括首层上托板41a和首层下托板42a，所述首层上托板41a固定连接在首层柱顶侧和/或首层上钢梁的顶侧，对应首层下托板42a固定连接在首层柱底部和/或首层下钢梁的底侧。
参见图13、14和17所示，所述标准层外挂连接托板43固定连接在n层标准层柱顶侧和/或n层标准层钢梁的顶侧成为n层标准层墙板的上托板，该层标准层墙板的下托板与首层上托板或者n-1层标准层的上托板共用。
参见图18-22所示，所述上托板41和下托板42的结构相同，均包括固定连接在结构框架上的连接部4a以及悬臂伸出结构框架外侧表面的外挂部4b，所述外挂部上开有连接槽，所述连接槽包括沿外墙板的宽度方向居中开设并且平行外挂部外边缘的长圆条孔边4c，所述长圆条孔边垂直外墙板的方向共开设两道，分别为靠近后侧内部的上连接边4d和靠近前侧边缘的下连接边4e。
参见图18-22所示，所述外挂连接组件还包括与外挂连接托板一一配合的一组高强螺栓5，所述高强螺栓包括高强螺杆5a和螺母5b，每块外墙板单元的上侧表面前半部居中开有上操作凹槽6，上侧表面后半部居中预埋有与上连接边对应的上螺栓51，每块外墙板单元的下侧表面后半部居中开有下操作凹槽7，下侧表面前半部居中预埋有与下连接边对应的下螺栓52，上螺栓51与下螺栓52的高强螺杆5a埋入外墙板单元的部分均与外墙板单元内部的钢筋焊接为一体，上螺栓51与下螺栓52的高强螺杆5a伸出外墙板单元的部分高度高于外挂连接托板4的厚度，上螺栓51的顶部***上托板41的上连接边4d，下螺栓52的底部***下托板42的下连接边4e，上螺栓51与下螺栓52的高强螺杆5a通过各自的螺母5b紧固至对应外挂连接托板4的表面。
参见图18-22所示，其中上一层外墙板单元的下螺栓52的高强螺杆5a经过首层上托板41a或者标准层外挂连接托板43，其螺母5b位于对应下一层外墙板单元的上操作凹槽6内，下一层外墙板单元的上螺栓51的高强螺杆5a经过首层上托板41a或者标准层外挂连接托板43，其螺母5b位于对应上一层外墙板单元的下操作凹槽7内。
这种装配式外墙板的连接节点的安装方法，安装步骤如下：
步骤一，根据结构框架的尺寸设计并预制外墙板单元的尺寸以及块数，将高强螺杆5a在外墙板单元预制时就埋入在相应位置；预制相配合使用的外挂连接组件的尺寸和个数；
步骤二，在现场施工首层结构框架，然后将首层外挂连接托板现场固定连接在首层结构框架的相应位置；
步骤三，吊装首层墙板11的第一块外墙板单元，将上下两处高强螺杆5a分别***首层外挂连接托板的长圆条孔边4c内，然后复核外墙板单元的安装位置，随后通过螺母5b紧固高强螺杆5a；
步骤四，重复步骤三吊装首层墙板的第二块外墙板单元，然后相邻两块外墙板单元之间的接缝处通过密封胶固定连接，直至首层墙板安装完毕；
步骤五，施工第二层即标准层的结构框架，然后将标准层外挂连接托板43固定连接在标准层结构框架的相应位置，吊装标准层墙板12的第一块外墙板单元，将上下两处高强螺杆将上下两处高强螺杆5a分别***标准层外挂连接托板43的长圆条孔边4c内，然后复核外墙板单元的安装位置，随后通过螺母5b紧固高强螺杆5a；
步骤六，重复步骤五吊装第二层墙板的第二块外墙板单元，然后相邻两块外墙板单元之间的接缝处通过密封胶8固定连接，直至二层墙板安装完毕；
步骤七，重复步骤五和步骤六直至所有标准层施工完毕；
同一平面内的相邻两块外墙板单元按次序先后安装；
参见图24-25所示，不同平面内成结构转角位置相邻的两块外墙板单元安装时：
第一种方法：在转角处的外墙板单元边缘切45°角，然后同时将两块外墙板单元吊入长圆条孔边内；
第二种方法：先将一块外墙板单元安装完毕，再安装另一块外墙板单元，并在两块外墙板单元连接的部位留滑动空间，两块外墙板单元安装完成后，在滑动空间内添加密封胶8。
实施例四参见图23所示，与实施例三不同的是，
所述连接槽还包括连通长圆条孔边4c的一端与外挂部外边缘的滑动边4f使得连接槽呈L形。
这种装配式外墙板的连接节点的安装方法，安装步骤如下：
步骤一，根据结构框架的尺寸设计并预制外墙板单元的尺寸以及块数，将高强螺杆5a在外墙板单元预制时就埋入在相应位置；预制相配合使用的外挂连接组件的尺寸和个数；
步骤二，在现场施工首层结构框架，然后将首层外挂连接托板现场固定连接在首层结构框架的相应位置；
步骤三，吊装首层墙板11的第一块外墙板单元，将上下两处高强螺杆5a分别自首层外挂连接托板的滑动边4f滑入长圆条孔边4c内，然后复核外墙板单元的安装位置，随后通过螺母5b紧固高强螺杆5a；
步骤四，重复步骤三吊装首层墙板的第二块外墙板单元，然后相邻两块外墙板单元之间的接缝处通过密封胶8固定连接，直至首层墙板安装完毕；
步骤五，施工第二层即标准层的结构框架，然后将标准层外挂连接托板43固定连接在标准层结构框架的相应位置，吊装标准层墙板12的第一块外墙板单元，将上下两处高强螺杆将上下两处高强螺杆5a分别自标准层外挂连接托板43的滑动边4f滑入长圆条孔边4c内，然后复核外墙板单元的安装位置，随后通过螺母5b紧固高强螺杆5a；
步骤六，重复步骤五吊装第二层墙板的第二块外墙板单元，然后相邻两块外墙板单元之间的接缝处通过密封胶8固定连接，直至二层墙板安装完毕；
步骤七，重复步骤五和步骤六直至所有标准层施工完毕；
同一平面内的相邻两块外墙板单元按次序先后安装；
参见图24-25所示，不同平面内成结构转角位置相邻的两块外墙板单元安装时：
第一种方法：在转角处的外墙板单元边缘切45°角，然后同时将两块外墙板单元吊入长圆条孔边内；
第二种方法：先将一块外墙板单元安装完毕，再安装另一块外墙板单元，并在两块外墙板单元连接的部位留滑动空间，两块外墙板单元安装完成后，在滑动空间内添加密封胶8。
以上四种实施例的装配式外墙板的连接节点的设计方法，设计步骤如下：
步骤一，对外墙板的承载力分析，确定建筑风荷载和地震作用荷载；
步骤二，外墙板的正截面抗弯承载能力分析：
由于蒸压轻质加气混凝土和普通混凝土由于其组成材料不同，产品在力学基本性能上存在较大差异。所以普通混凝土的正截面抗弯承载能力公式需要进行一定程度的修改才适合加气混凝土的计算，受弯构件的正截面抗弯承载力公式一般基于以下重要假设：①平截面假定：当试件承受纯弯矩时，截面沿着中性轴转动后仍为平面；②钢筋的应力-应变关系：应力-应变曲线采用理想的弹塑性模型，同时忽略受压区钢筋对截面抗弯承载力的影响；③加气混凝土的应力-应变关系：应力-应变曲线采用规范中的本构模型，在板材开裂后，不再考虑加气混凝土的抗拉贡献。
进一步根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)，《蒸压加气混凝土建筑应用技术规范》(JGJ/T17-2008)，外墙板的正截面抗弯承载力根据公式计算具体如下：
式中：M为试件的极限弯矩；fc为试件的轴心抗压强度值；b为试件的截面宽度；h0为试件的截面有效高度；x为试件的受压区的高度；As为试件的配筋面积；公式考虑了受拉区加气混凝土的贡献和受压区钢筋的贡献，公式直接省略了受压区钢筋对抗弯承载力的影响。
步骤三，外墙板的斜截面抗剪承载能力分析：
由于蒸压加气混凝土板没有配置箍筋和弯曲钢筋，所以板材的抗剪承载能力主要由加气混凝土本身和纵筋提供。所以，抗剪强度较低的加气混凝土板材在集中力荷载作用下加气混凝土板材往往发生的不仅仅是纯弯破坏，而是弯剪破坏，因此必须验证试件的抗剪承载能力是否能满足基本要求。
进一步根据我国规范《蒸压加气混凝土应用技术规范》，外墙板的斜截面抗剪承载力根据公式计算具体如下：
V＝0.45ftbh0
式中：V为剪力设计值；ft为混凝土的抗拉强度设计值；b为混凝土的板材宽度；h0为试件截面的有效高度；
步骤四，外墙板的板材截面开裂弯矩计算分析：
当加气混凝土的应变值达到极限拉应变εbt＝εtu时，受拉区加气混凝土开裂并退出工作。根据规范，受弯板材在开裂荷载之前截面的混凝土应变仍按线性分布，并呈三角形线性分布。根据规范《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)中第7.1节可得外墙板的板材截面开裂弯矩根据公式计算具体如下：
由力的平衡条件可得σMC＝0：
钢筋应力：其中混凝土抗拉强度：ft≈0.105fc；
ft为混凝土的抗拉强度设计值；b为混凝土的板材宽度；h0为试件截面的有效高度；h为试件截面的高度；Mcr为开裂弯矩；Es为钢筋的弹性模量；εs为钢筋的应变；Ec为混凝土的弹性模量；
步骤五，外墙板的截面延性计算分析：
除了加气混凝土板的开裂荷载、抗剪承载力和抗弯承载力等指标，延性系数也是衡量板材性能的重要系数之一。延性系数是由极限荷载对应的挠度除以屈服荷载对应的挠度，反映了试件在地震作用下的变形能力，
外墙板的截面位移延性系数μΔ根据公式计算具体如下：
μΔ＝Δu/Δy
Δu为外墙板截面极限位移；Δy为外墙板截面极限位移。
还包括设计步骤如下：
步骤六，外墙板连接节点的受力分析：
外墙板连接节点中高强螺栓同时受到外墙板的重力和水平向剪力，高强螺栓按下列公式进行承载力验算：
步骤a：外墙板上的高强螺栓承受拉力按照下式进行计算：
式中：
N-高强螺栓承担拉力设计值，单位N；
-单个高强螺栓的拉力值，单位N；
n-外墙板上螺栓总数；
步骤b：外墙板上的高强螺栓承受剪力按下式进行计算：
式中：
Vx、Vy-外墙板承担的x、y向剪力值，单位N；
n-外墙板上螺栓总数；
Nv-单个高强螺栓受到的剪力值，单位N；
步骤c：外墙板上的高强螺栓承受摩擦面间的剪力和螺栓杆轴向的拉力时，高强螺栓最大承载力应符合下式要求：
式中：
Nv、Nt-分别为单个高强螺栓所承受的剪力值和拉力值，单位N；
-一个高强螺栓的抗剪、抗拉承载力设计值，单位N；
步骤七，周期折减系数的取得：
对结构框架本身、外墙板与结构框架柔性连接以及外墙板与结构框架刚性连接分别进行抗侧刚度验算，得出周期折减系数：
外墙板以不妨碍结构框架变形的方式固定时，取0.9～1.0；
外墙板与结构框架柔性连接时，取0.8～0.9；
外墙板与结构框架刚性连接时，取0.6～0.8；
三种情况内的区间内取值方式为：当对主体结构影响较小时取小值，影响较大时取大值。
Claims (8)
1.一种装配式外墙板的连接节点，其特征在于：包括结构框架和通过外挂连接组件固定连接在结构框架外侧表面的共n层外墙板，其中n≥2，所述结构框架包括共n层的钢柱(2)和共n+1道钢梁(3)，所述钢柱包括首层钢柱(21)和共n-1层标准层钢柱(22)，所述钢梁包括首层两道钢梁和共n-1层标准层钢梁，所述首层两道钢梁包括首层上钢梁(31a)和首层下钢梁(32a)，所述外墙板包括首层墙板(11)和共n-1层标准层墙板(12)，首层墙板(11)的高度与首层钢柱(21)的高度相适应，n层标准层墙板(12)的高度与n层标准层钢柱(22)的高度相适应，
每层外墙板均是由一组外墙板单元沿结构框架的外侧竖向并列连接而成，所述外挂连接组件包括与每层外墙板单元一一对应的一组外挂连接托板(4)，所述外挂连接托板分为上下成对设置的上托板和下托板并且每对外挂连接托板均分别位于对应的外墙板单元的上下两侧，
所述外挂连接托板(4)包括首层外挂连接托板和标准层外挂连接托板，
所述首层外挂连接托板包括首层上托板(41a)和首层下托板(42a)，所述首层上托板(41a)固定连接在首层柱顶侧和/或首层上钢梁的顶侧，对应首层下托板(42a)固定连接在首层柱底部和/或首层下钢梁的底侧，
所述标准层外挂连接托板(43)固定连接在第n层标准层柱顶侧和/或第n层标准层钢梁的顶侧成为第n层标准层墙板的上托板，该层标准层墙板的下托板与首层上托板或者n-1层标准层的上托板共用，
所述上托板和下托板的结构相同，均包括固定连接在结构框架上的连接部(4a)以及悬臂伸出结构框架外侧表面的外挂部(4b)，所述外挂部上开有连接槽，所述连接槽包括沿外墙板的宽度方向居中开设并且平行外挂部外边缘的长圆条孔边，所述长圆条孔边垂直外墙板的方向共开设两道，分别为靠近后侧内部的上连接边(4d)和靠近前侧边缘的下连接边(4e)，
所述外挂连接组件还包括与外挂连接托板一一配合的一组高强螺栓(5)，所述高强螺栓包括高强螺杆(5a)和螺母(5b)，每块外墙板单元的上侧表面前半部居中开有上操作凹槽(6)，上侧表面后半部居中预埋有与上连接边对应的上螺栓(51)，每块外墙板单元的下侧表面后半部居中开有下操作凹槽(7)，下侧表面前半部居中预埋有与下连接边对应的下螺栓(52)，上螺栓(51)与下螺栓(52)的高强螺杆(5a)埋入外墙板单元的部分均与外墙板单元内部的钢筋焊接为一体，上螺栓(51)与下螺栓(52)的高强螺杆(5a)伸出外墙板单元的部分高度高于外挂连接托板(4)的厚度，上螺栓(51)的顶部***上托板的上连接边(4d)，下螺栓(52)的底部***下托板的下连接边(4e)，上螺栓(51)与下螺栓(52)的高强螺杆(5a)通过各自的螺母(5b)紧固至对应外挂连接托板(4)的表面，
其中上一层外墙板单元的下螺栓(52)的高强螺杆(5a)经过首层上托板(41a)或者标准层外挂连接托板(43)，其螺母(5b)位于对应下一层外墙板单元的上操作凹槽(6)内，下一层外墙板单元的上螺栓(51)的高强螺杆(5a)经过首层上托板(41a)或者标准层外挂连接托板(43)，其螺母(5b)位于对应上一层外墙板单元的下操作凹槽(7)内。
2.根据权利要求1所述的装配式外墙板的连接节点，其特征在于：所述连接槽还包括连通长圆条孔边的一端与外挂部外边缘的滑动边(4f)使得连接槽呈L形。
3.一种根据权利要求1所述的装配式外墙板的连接节点的安装方法，其特征在于，安装步骤如下：
步骤一，根据结构框架的尺寸设计并预制外墙板单元的尺寸以及块数，将高强螺杆(5a)在外墙板单元预制时就埋入在相应位置；预制相配合使用的外挂连接组件的尺寸和个数；
步骤二，在现场施工首层结构框架，然后将首层外挂连接托板现场固定连接在首层结构框架的相应位置；
步骤三，吊装首层墙板(11)的第一块外墙板单元，将上下两处高强螺杆(5a)分别***首层外挂连接托板的长圆条孔边(4c)内，然后复核外墙板单元的安装位置，随后通过螺母(5b)紧固高强螺杆(5a)；
步骤四，重复步骤三吊装首层墙板的第二块外墙板单元，然后相邻两块外墙板单元之间的接缝处通过密封胶固定连接，直至首层墙板安装完毕；
步骤五，施工第二层即标准层的结构框架，然后将标准层外挂连接托板(43)固定连接在标准层结构框架的相应位置，吊装标准层墙板(12)的第一块外墙板单元，将上下两处高强螺杆将上下两处高强螺杆(5a)分别***标准层外挂连接托板(43)的长圆条孔边(4c)内，然后复核外墙板单元的安装位置，随后通过螺母(5b)紧固高强螺杆(5a)；
步骤六，重复步骤五吊装第二层墙板的第二块外墙板单元，然后相邻两块外墙板单元之间的接缝处通过密封胶(8)固定连接，直至二层墙板安装完毕；
步骤七，重复步骤五和步骤六直至所有标准层施工完毕；
同一平面内的相邻两块外墙板单元按次序先后安装；
不同平面内成结构转角位置相邻的两块外墙板单元安装时：
第一种方法：在转角处的外墙板单元边缘切45°角，然后同时将两块外墙板单元吊入长圆条孔边内；
第二种方法：先将一块外墙板单元安装完毕，再安装另一块外墙板单元，并在两块外墙板单元连接的部位留滑动空间，两块外墙板单元安装完成后，在滑动空间内添加密封胶(8)。
4.一种根据权利要求2所述的装配式外墙板的连接节点的安装方法，其特征在于，安装步骤如下：
步骤一，根据结构框架的尺寸设计并预制外墙板单元的尺寸以及块数，将高强螺杆(5a)在外墙板单元预制时就埋入在相应位置；预制相配合使用的外挂连接组件的尺寸和个数；
步骤二，在现场施工首层结构框架，然后将首层外挂连接托板现场固定连接在首层结构框架的相应位置；
步骤三，吊装首层墙板(11)的第一块外墙板单元，将上下两处高强螺杆(5a)分别自首层外挂连接托板的滑动边(4f)滑入长圆条孔边(4c)内，然后复核外墙板单元的安装位置，随后通过螺母(5b)紧固高强螺杆(5a)；
步骤四，重复步骤三吊装首层墙板的第二块外墙板单元，然后相邻两块外墙板单元之间的接缝处通过密封胶(8)固定连接，直至首层墙板安装完毕；
步骤五，施工第二层即标准层的结构框架，然后将标准层外挂连接托板(43)固定连接在标准层结构框架的相应位置，吊装标准层墙板(12)的第一块外墙板单元，将上下两处高强螺杆将上下两处高强螺杆(5a)分别自标准层外挂连接托板(43)的滑动边(4f)滑入长圆条孔边(4c)内，然后复核外墙板单元的安装位置，随后通过螺母(5b)紧固高强螺杆(5a)；
步骤六，重复步骤五吊装第二层墙板的第二块外墙板单元，然后相邻两块外墙板单元之间的接缝处通过密封胶(8)固定连接，直至二层墙板安装完毕；
步骤七，重复步骤五和步骤六直至所有标准层施工完毕；
同一平面内的相邻两块外墙板单元按次序先后安装；
不同平面内成结构转角位置相邻的两块外墙板单元安装时：
第一种方法：在转角处的外墙板单元边缘切45°角，然后同时将两块外墙板单元吊入长圆条孔边内；
第二种方法：先将一块外墙板单元安装完毕，再安装另一块外墙板单元，并在两块外墙板单元连接的部位留滑动空间，两块外墙板单元安装完成后，在滑动空间内添加密封胶(8)。
5.一种装配式外墙板的连接节点的安装方法，其特征在于，安装步骤如下，
所述连接节点，包括结构框架和通过外挂连接组件固定连接在结构框架外侧表面的一层外墙板，所述外墙板为蒸压加气钢筋混凝土墙板，所述结构框架包括一层钢柱(2)和两道钢梁(3)，所述钢梁包括连接钢柱顶部之间的上钢梁(31)以及连接钢柱底部之间的下钢梁(32)，所述外墙板(1)是由一组外墙板单元沿结构框架的外侧竖向并列连接而成，外墙板的高度与结构框架的高度相适应，所述外挂连接组件包括与外墙板单元一一对应的一组外挂连接托板(4)，所述外挂连接托板上下成对设置并且每对外挂连接托板均分别位于对应的外墙板单元的上下两侧，所述外挂连接托板包括上托板(41)和下托板(42)，所述上托板(41)固定连接在柱顶侧和/或上钢梁的顶侧，对应下托板(42)固定连接在柱底部和/或下钢梁的底侧，
所述上托板(41)和下托板(42)的结构相同，均包括固定连接在结构框架上的连接部(4a)以及悬臂伸出结构框架外侧表面的外挂部(4b)，所述外挂部上开有连接槽，所述连接槽包括沿外墙板的宽度方向居中开设并且平行外挂部外边缘的长圆条孔边(4c)，
所述外挂连接组件还包括与外挂连接托板一一配合的一组高强螺栓(5)，所述高强螺栓包括高强螺杆(5a)和螺母(5b)，每块外墙板单元的上侧居中位置预埋有上螺栓(51)，每块外墙板单元的下侧居中位置预埋有下螺栓(52)，上螺栓(51)与下螺栓(52)的高强螺杆(5a)埋入外墙板单元的部分均与外墙板单元内部的钢筋焊接为一体，上螺栓(51)与下螺栓(52)的高强螺杆(5a)伸出外墙板单元的部分高度高于外挂连接托板(4)的厚度，该部分分别***上托板(41)与下托板(42)上的长圆条孔边(4c)并通过各自的螺母(5b)紧固至外挂连接托板(4)的表面，
步骤一，根据结构框架的尺寸设计并预制外墙板单元的尺寸以及块数，将高强螺杆(5a)在外墙板单元预制时就埋入在相应位置；预制相配合使用的外挂连接组件的尺寸和个数；
步骤二，在现场施工结构框架，将外挂连接托板(4)固定连接在结构框架的相应位置；
步骤三，吊装第一块外墙板单元，将上下两处高强螺杆(5a)分别***对应的外挂连接托板的长圆条孔边(4c)内，然后复核外墙板单元的安装位置，随后通过螺母(5b)紧固高强螺杆(5a)；
步骤四，重复步骤三吊装第二块外墙板单元，然后相邻两块外墙板单元之间的接缝处通过密封胶(8)固定连接；
同一平面内的相邻两块外墙板单元按次序先后安装；
不同平面内成结构转角位置相邻的两块外墙板单元安装时：
第一种方法：在转角处的外墙板单元边缘切45°角，然后同时将两块外墙板单元吊入长圆条孔边(4c)内；
第二种方法：先将一块外墙板单元安装完毕，再安装另一块外墙板单元，并在两块外墙板单元连接的部位留滑动空间，两块外墙板单元安装完成后，在滑动空间内添加密封胶(8)。
6.一种装配式外墙板的连接节点的安装方法，其特征在于，安装步骤如下，
所述连接节点，包括结构框架和通过外挂连接组件固定连接在结构框架外侧表面的一层外墙板，所述外墙板为蒸压加气钢筋混凝土墙板，所述结构框架包括一层钢柱(2)和两道钢梁(3)，所述钢梁包括连接钢柱顶部之间的上钢梁(31)以及连接钢柱底部之间的下钢梁(32)，所述外墙板(1)是由一组外墙板单元沿结构框架的外侧竖向并列连接而成，外墙板的高度与结构框架的高度相适应，所述外挂连接组件包括与外墙板单元一一对应的一组外挂连接托板(4)，所述外挂连接托板上下成对设置并且每对外挂连接托板均分别位于对应的外墙板单元的上下两侧，所述外挂连接托板包括上托板(41)和下托板(42)，所述上托板(41)固定连接在柱顶侧和/或上钢梁的顶侧，对应下托板(42)固定连接在柱底部和/或下钢梁的底侧，
所述上托板(41)和下托板(42)的结构相同，均包括固定连接在结构框架上的连接部(4a)以及悬臂伸出结构框架外侧表面的外挂部(4b)，所述外挂部上开有连接槽，所述连接槽包括沿外墙板的宽度方向居中开设并且平行外挂部外边缘的长圆条孔边(4c)，
所述连接槽还包括连通长圆条孔边的一端与外挂部外边缘的滑动边(4f)使得连接槽呈L形，
所述外挂连接组件还包括与外挂连接托板一一配合的一组高强螺栓(5)，所述高强螺栓包括高强螺杆(5a)和螺母(5b)，每块外墙板单元的上侧居中位置预埋有上螺栓(51)，每块外墙板单元的下侧居中位置预埋有下螺栓(52)，上螺栓(51)与下螺栓(52)的高强螺杆(5a)埋入外墙板单元的部分均与外墙板单元内部的钢筋焊接为一体，上螺栓(51)与下螺栓(52)的高强螺杆(5a)伸出外墙板单元的部分高度高于外挂连接托板(4)的厚度，该部分分别***上托板(41)与下托板(42)上的长圆条孔边(4c)并通过各自的螺母(5b)紧固至外挂连接托板(4)的表面，
步骤一，根据结构框架的尺寸设计并预制外墙板单元的尺寸以及块数，将高强螺杆(5a)在外墙板单元预制时就埋入在相应位置；预制相配合使用的外挂连接组件的尺寸和个数；
步骤二，在现场施工结构框架，将外挂连接托板(4)固定连接在结构框架的相应位置；
步骤三，吊装第一块外墙板单元，将上下两处高强螺杆(5a)分别自滑动边(4f)滑入长圆条孔边(4c)内，然后复核外墙板单元的安装位置，随后通过螺母(5b)紧固高强螺杆(5a)；
步骤四，重复步骤三吊装第二块外墙板单元，然后相邻两块外墙板单元之间的接缝处通过密封胶(8)固定连接；
同一平面内的相邻两块外墙板单元按次序先后安装；
不同平面内成结构转角位置相邻的两块外墙板单元安装时：
第一种方法：在转角处的外墙板单元边缘切45°角，然后同时将两块外墙板单元自滑动边滑入长圆条孔边内；
第二种方法：先将一块外墙板单元安装完毕，再安装另一块外墙板单元，并在两块外墙板单元连接的部位留调节空间，两块外墙板单元安装完成后，在调节空间内添加密封胶(8)。
7.一种根据权利要求1或2所述的装配式外墙板的连接节点的设计方法，其特征在于，设计步骤如下：
步骤一，对外墙板的承载力分析，确定建筑风荷载和地震作用荷载；
步骤二，外墙板的正截面抗弯承载能力分析：外墙板的正截面抗弯承载力根据公式计算具体如下：
式中：M为试件的极限弯矩；fc为试件的轴心抗压强度值；b为试件的截面宽度；h0为试件的截面有效高度；x为试件的受压区的高度；As为试件的配筋面积；
步骤三，外墙板的斜截面抗剪承载能力分析：
外墙板的斜截面抗剪承载力根据公式计算具体如下：
V＝0.45ftbh0
式中：V为剪力设计值；ft为混凝土的抗拉强度设计值；b为混凝土的板材宽度；h0为试件截面的有效高度；
步骤四，外墙板的板材截面开裂弯矩计算分析：
外墙板的板材截面开裂弯矩根据公式计算具体如下：
由力的平衡条件可得∑M＝0:
钢筋应力：其中混凝土抗拉强度：ft≈0.105fc；
ft为混凝土的抗拉强度设计值；b为混凝土的板材宽度；h0为试件截面的有效高度；h为试件截面的高度；Mcr为开裂弯矩；Es为钢筋的弹性模量；εs为钢筋的应变；Ec为混凝土的弹性模量；
步骤五，外墙板的截面延性计算分析：
外墙板的截面位移延性系数μΔ根据公式计算具体如下：
μΔ＝Δu/Δy
Δu为外墙板截面极限位移；Δy为外墙板截面极限位移。
8.根据权利要求7所述的装配式外墙板的连接节点的设计方法，其特征在于，还包括设计步骤如下：
步骤六，外墙板连接节点的受力分析：
高强螺栓按下列公式进行承载力验算：
步骤a：外墙板上的高强螺栓承受拉力按照下式进行计算：
式中：
N—高强螺栓承担拉力设计值,单位N；
—单个高强螺栓的拉力值,单位N；
n—外墙板上螺栓总数；
步骤b：外墙板上的高强螺栓承受剪力按下式进行计算：
式中：
Vx、Vy—外墙板承担的x、y向剪力值，单位N；
n—外墙板上螺栓总数；
Nv—单个高强螺栓受到的剪力值,单位N；
步骤c：外墙板上的高强螺栓承受摩擦面间的剪力和螺栓杆轴向的拉力时，高强螺栓最大承载力应符合下式要求：
式中：
Nv、Nt—分别为单个高强螺栓所承受的剪力值和拉力值,单位N；
—一个高强螺栓的抗剪、抗拉承载力设计值,单位N；
步骤七，周期折减系数的取得：
对结构框架本身、外墙板与结构框架柔性连接以及外墙板与结构框架刚性连接分别进行抗侧刚度验算，得出周期折减系数：
外墙板以不妨碍结构框架变形的方式固定时，取0.9～1.0；
外墙板与结构框架柔性连接时，取0.8～0.9；
外墙板与结构框架刚性连接时，取0.6～0.8；
三种情况内的区间内取值方式为：当对主体结构影响较小时取小值，影响较大时取大值。
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