随着建筑产业的高速发展和节能要求的不断提高,外墙保温体系在实际工程中得到了广泛应用,其耐久性能也成为影响墙板使用寿命和节能效果的重要因素。针对河北省建筑科学研究院自主研发的装配式混凝土异形柱框架结构体系(WSPC)中的夹心保温墙板,本文通过试验与软件模拟相结合的方法对其耐候性能进行了研究,主要内容如下:1.WSPC体系夹心保温墙板耐候性试验研究:实时监测并分析耐候性试验中墙板各功能层的温度和应变,检查并记录墙板的外观情况,研究墙板的耐候性能和受力变形特点。试验结果表明:整个耐候性试验过程中,墙板表面未出现明显的渗水裂缝、粉化、空鼓、剥落等情况,未出现饰面砖脱落和损坏的情况。说明该墙板能够通过耐候性试验的检验,耐候性能良好。研究分析了墙板在不同位置及不同循环次数下的应变变化规律,表明了受桁架钢筋的拉结作用和周边约束的影响,墙板外表面部分混凝土在正常的“热胀冷缩”时受阻,“热胀”时产生压应力,“冷缩”时产生拉应力。2.WSPC体系夹心保温墙板在耐候性试验中饰面砖粘结强度的劣化规律研究:对试验结束后的墙板和经历不同循环次数的试块进行拉伸粘结强度的测定,研究其界面强度的劣化规律。试验结果表明:试验后墙板的饰面砖粘结强度平均值为0.86Mpa,试块的粘结强度在热雨循环后降低了8.1%,热冷循环后降低了5.1%,冻融循环后降低了12.1%,断开状态为混凝土为主断开。可见,粘结强度降低幅度都不大,相比较而言,冻融循环造成的影响最大,其次是热雨循环,最小的是热冷循环。其主要原因是水分的进入而产生的温湿应力以及界面之间的冻融循环造成了粘结强度的损失。3.采用有限元分析软件ABAQUS研究建立耐候试验条件下的墙板温度作用模型并分析其温度效应。模拟结果表明:桁架钢筋和螺栓约束对墙板的变形有明显的约束作用,进而表现为高温阶段膨胀受阻呈受压状态,低温阶段收缩受阻呈受拉状态,外叶墙各处的温度应力与其附近混凝土的受力变形也有着相互抑制作用;墙板中部、洞口周边及其下部开裂风险大。模拟结果证明了有限元法对非线性表面温度效应进行数值模拟的可靠性,为典型建筑外墙保温墙板的温度效应模拟和墙板劣化规律的分析提出了评价依据。4.采用有限元分析软件ABAQUS研究建立石家庄地区不同朝向的外墙实时温度场模型和不同季节不同形式的墙板温度应力模型,分析墙板温度场的影响因素及墙板温度应力分布规律。模拟结果表明:墙板温度场分布受太阳辐射的影响显著,夏季墙板的变形比冬季更明显,开裂可能性也更大,研究为WSPC体系夹心保温墙板的优化提供了依据。