پانل های دیواری پیش ساخته به عنوان پوشش ساختمان جزء مهمی از ساختمان های پیش ساخته هستند که به طور قابل توجهی به بازده انرژی کلی ساختمان کمک می کند و ایمنی را برای ساکنان ساختمان فراهم می کند. چند مطالعه مروری در سال های اخیر در مورد عملکرد محیطی، حرارتی و ساختاری PCSP های مناسب برای روکش ها انجام شده است. با این حال، انواع مختلفی از پانل های دیواری پیش ساخته در صنعت ساخت و ساز با مزایا و محدودیت ها وجود دارد، و کمبود یک بررسی سیستماتیک وجود دارد که تصویر کلی از پانل های دیواری پیش ساخته پرکاربرد در صنعت در حال رشد پیش ساخته را ارائه دهد. بنابراین، انواع پانل های دیواری پیش ساخته شامل پانل های LTF، LSF، SIP، CLT و PCSP در این تحقیق با توجه به عملکرد، ساختار، عملکرد حرارتی و آتش نشانی، با تاکید بر PCSP و اجزای آن و اجزای آن مورد بررسی قرار گرفته است. رفتار ساختاری آنها نکات پایانی زیر از این مطالعه مروری استخراج شده است.
1.
اگرچه SIP بسیار کم مصرف و سبک وزن است، اما به دلیل مقاومت در برابر آتش و مسائل دوام پایین، کاربرد آن به ساختمان های پیش ساخته کم ارتفاع محدود می شود. به همین ترتیب، پانل های LTF و CLT پایدار هستند و از منابع تجدیدپذیر ساخته شده اند ، اما دوام و مقاومت در برابر آتش مواد چوبی محدودیت هایی را در کاربرد گسترده آنها ایجاد می کند. برای ساختمان های متوسط و بلند، LSF و PCSP اغلب در نظر گرفته می شوند. هنگام انتخاب دیوارهای خارجی پیش ساخته، PCSP ها را می توان با توجه به دوام، مقاومت در برابر آتش، ظرفیت باربری و مقاومت بارگذاری ضربه ای ترجیح داد .
2.
PCSP ها همچنین بازده حرارتی بالاتری را در مقایسه با بسیاری از پانل های دیواری دیگر ارائه می دهند که به کاهش تقاضای انرژی و انتشار کربن برای دستیابی به رتبه بندی ستاره انرژی بالا برای ساختمان ها کمک می کند. در نتیجه، PCSP ها به طور فزاینده ای به عنوان دیوارهای باربر و غیر باربر در ساختمان های پیش ساخته اعم از کم ارتفاع تا بلند استفاده می شوند.
3.
استفاده از PCSP های کامپوزیت در مقایسه با PCSP های غیر کامپوزیت محدود است و این باعث کاهش استفاده از مزایای کامل سیستم PCSP از نظر مواد و هزینه شده است. دلیل اصلی این امر شامل فقدان دستورالعمل های طراحی مناسب، طراحی پیچیده و اختصاصی اتصالات برشی مرکب، فقدان دانش در مورد عملکرد کلی سازه و دشواری اتصال در PCSP های کامپوزیت به دلیل وجود مواد نازک بتن است.
4.
در سالهای اخیر، بخشهای مختلف پروفیل FRP، مانند لوله شش ضلعی، C شکل و I شکل، پتانسیل دستیابی به استحکام برشی بالاتر و عملکرد کامپوزیت را در PCSPهای کامپوزیتی در مقایسه با کانکتورهای موجود تجاری نشان دادهاند. با این حال، بررسیهای این سیستمهای رابط محدود به تعداد کمی از پارامترها و فاقد دانش درباره رفتار ساختاری کلی پانلها بود.
5.
جایگزینی میلگردهای فولادی با آرماتورهای FRP در PCSPها برای دوام بیشتر در چند مطالعه شناسایی شده است، اما دامنه تحقیقات آنها به عملکرد استاتیک تحت بارهای خمشی و فشاری محدود شده است. مطالعه روی رفتار دینامیکی PCSPها محدود است و هیچ مطالعهای برای پرداختن به عملکرد PCSPهای مرکب باربر تحت بارگذاری ضربه و انفجار وجود ندارد.
6.
تحقیقات موجود بر روی PCSP های کامپوزیت عمدتاً بر روی پانل منفرد متمرکز شده است و مطالعه بر روی عملکرد قفسه بندی سیستم PCSP به طور مفصل در ادبیات موجود مورد بررسی قرار نگرفته است.
7.
فقط چند مقاله تحقیقاتی در مورد عملکرد اتصالات بین PCSPهای مرکب در ادبیات وجود دارد. سیستم اتصال موجود برای ساختمانهای با PCSPهای غیر کامپوزیتی در عمل از طراحی پیش ساخته سنتی استفاده میکند که ممکن است در اتصال PCSPهای مرکب با مواد بتنی نازک چالش برانگیز باشد. در حالی که برخی از شیوه های اختصاصی برای اتصال بین PCSP های مرکب وجود دارد، اطلاعات مربوط به عملکرد چنین سیستم هایی به طور گسترده در دسترس نیست.
8.
با توجه به الزامات طراحی معماری ، دیوارهای خارجی گاهی به صورت دیوارهای منحنی طراحی می شوند و رفتار ترکیبی و عملکرد اتصال دهنده های برشی در PCSP های منحنی ممکن است متفاوت از PCSP های مستقیم باشد که تاکنون در ادبیات گزارش نشده است.
با توجه به شکافهای تحقیقاتی و مشکلات مرتبط با PCSPهای مرکب همانطور که در بالا مورد بحث قرار گرفت، جهتهای تحقیقاتی آینده میتواند بر آن تمرکز کند.
1.
توسعه یک طراحی بهینه تر از اتصال دهنده های برشی FRP pultruded برای افزایش ظرفیت برشی و عملکرد ترکیبی بین بتن.
2.
بررسی عملکرد ساختاری عمیق PCSPهای کامپوزیت تقویتشده با FRP ساخته شده از مواد پایدار غیر از بتن سیمانی پرتلند معمولی ، مانند بتن ژئوپلیمری، بتن دانهای بازیافتی و مواد ساخته شده با ضایعات صنعتی و خانگی، تحت بارهای استاتیکی و دینامیکی از جمله خمش، فشار، لرزه، ضربه و انفجار برای ایجاد دستورالعمل های طراحی و ترویج کاربرد گسترده آنها در صنعت ساخت و ساز
3.
توسعه یک سیستم اتصال قوی تر برای ساختمان پانل شده با استفاده از PCSP های مرکب و ارزیابی عملکرد ساختاری کلی ساختمان.
4.
طراحی PCSP های منحنی و بررسی رفتار ساختاری آنها برای ایجاد اطمینان برای کاربرد عملی با در نظر گرفتن انعطاف پذیری طراحی معماری.
5.
توسعه و آزمایش سیستم های PCSP مرکب با توجه به شرایط آتش سوزی چند طبقه و عملکرد جداسازی محیطی سیستم های اتصال در سرویس و پس از آتش سوزی و حوادث لرزه ای.
بیانیه مشارکت نویسنده CRediT
تیلاک پراساد سه: نگارش – پیش نویس اصلی، تجسم، روش شناسی، تحقیق، مدیریت داده، مفهوم سازی. اندرو ویلیام لیسی: نوشتن – بررسی و ویرایش، اعتبارسنجی، نظارت، مفهوم سازی. هونگ هائو: نوشتن – بررسی و ویرایش، اعتبارسنجی، نظارت، مفهوم سازی. Wensu Chen: نوشتن – بررسی و ویرایش، اعتبارسنجی، نظارت، مدیریت پروژه، کسب سرمایه، مفهومسازی.
اعلامیه منافع رقابتی
نویسندگان اعلام می کنند که هیچ منافع مالی رقیب یا روابط شخصی شناخته شده ای ندارند که به نظر می رسد بر کار گزارش شده در این مقاله تأثیر بگذارد.
قدردانی ها
نویسندگان از حمایت مالی دولت استرالیا از طریق کمک هزینه تحصیلی آینده شورای تحقیقات استرالیا (ARC) ( FT210100050 ) قدردانی می کنند.
در دسترس بودن داده ها
داده ها در صورت درخواست در دسترس قرار خواهند گرفت.
Leave A Comment