保温装饰结构一体化墙板属于一种新型的建筑节能与结构一体化技术产品,其集防火、保温、装饰等功能于一体,可运用于钢结构、混凝土框架结构等类型的建筑围护体系中。与传统装配式外墙板不同,保温装饰结构一体化墙板在选料上摒弃预制混凝土结构,采用了钢龙骨搭建的幕墙式主体,大大降低了自身重量。目前行业中并没有形成对装配式外墙板统一的标准与规范,更缺少对墙板在力学方面进行探讨的相关文献。对此,本课题探讨了保温装饰结构一体化墙板在自身选料、主体结构的连接方式、阻断热桥的技术等自身结构方面的问题,并且对墙板的保温芯材、龙骨与装饰面板间的连接性能进行了力学相关的测试,最后模拟负风压作用对墙板整体进行抗弯性能测试,并通过理论计算与试验结果做了比对,估算墙板在应用中的安全性。保温装饰结构一体化墙板选用竖丝岩棉与硬泡聚氨酯作为保温芯材,故将这两种材料制作成尺寸为100mm×100mm×40mm的不同密度组合的复合试块并用拉拔仪对其进行抗拉强度测试,依据试验结果筛选出符合外墙外保温规程要求强度且在成本上较为经济的相应密度组合。外装饰板的连接是墙板自身结构最薄弱的点,为探究陶瓷板与保温芯材、龙骨间的连接性能,将所选的相应密度的竖丝岩棉与陶瓷板复合成试块并通过拉拔仪测试强度,探究墙板的保温芯材与装饰面板之间的连接是否满足规程要求。在12mm厚的陶瓷板背面用钻孔机钻出直径12mm,深9mm,并且底部有内陷卡槽的圆孔,将高强度膨胀背栓拧入,测试两者的单点锚固力大小。将陶瓷板与玻璃钢构件用结构胶进行粘接,用拉拔仪测试两者的粘接性能。最后,依据钢龙骨尺寸制作两块同样长度与宽度但不同厚度的保温装饰结构一体化墙板作为相互对照,将其外装饰面板朝下简支于垫块上,在墙板上不断平铺水泥袋来模拟负风压作用,测试墙板所能承受的最大荷载并观测相应荷载下墙板出现的挠度值。利用相应公式对试验进行理论计算,以证明试验的可靠性,并验证墙板在最不利风压作用下的安全性。试验研究结果表明:密度为120 kg/m3的竖丝岩棉复合密度为50 kg/m3的硬泡聚氨酯作为保温装饰结构一体化墙板的保温芯材,其粘结抗拉强度可达到139.33KPa,满足外墙外保温规程要求且成本较为经济。密度为120 kg/m3的竖丝岩棉与陶瓷板间的粘接强度可达到140.72KPa,满足规程需求。背栓与12mm陶瓷板连接后的单点锚固力平均值可达2088.29N,陶瓷板与玻璃钢的粘接强度平均值为3092.07KPa,这意味着一块墙板中陶瓷板与龙骨及保温芯材三者叠加的连接强度可达397.61KPa。Ⅰ型墙板与Ⅱ型墙板在试验中承受的最大荷载分别为6.67KPa与5.55KPa,均大于沈阳市最不利风压值2.54KPa,而墙板在相应荷载下的跨中挠度计算也与试验数值非常接近吻合。本文给出了两种保温装饰结构一体化墙板与建筑主体结构的连接方式,分别为“橱窗式连接”和“悬挂式连接”,并对悬挂式节点的拉结件在墙板自重静载下进行了有限元软件ANSYS的建模受力分析,结果显示作用在拉结件上的最大荷载应力在53.13MPa～66.21MPa以内,此值小于钢材自身的许用抗剪强度,故此构件应较为安全。