极端气候下金属面夹芯板性能研究与工程应用

周绪红; 许金勇; 石宇; 李洪龙; 刘敏; 王卫永; 陈向晖

doi:10.13206/j.gjgS26082345

极端气候下金属面夹芯板性能研究与工程应用

doi: 10.13206/j.gjgS26082345

周绪红^1,2,
许金勇³,
石宇^1,2, ,,
李洪龙^1,2,
刘敏^1,2,
王卫永^1,2,
陈向晖^1,2

1. 重庆大学土木工程学院, 重庆 400045;
2. 山区土木工程安全与韧性全国重点实验室, 重庆 400045;
3. 上海钢之杰智能建筑集团股份有限公司, 上海 200949

基金项目:

西藏自治区重点研发及转化重点专项（XZ202501ZY0121）。

详细信息

作者简介:
周绪红，工学博士，教授。

通讯作者:
石宇，工学博士，教授，主要从事钢结构基本原理、钢-混凝土组合结构领域研究，shiyu7811@163.com。

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出版历程
- 收稿日期: 2026-08-23
- 网络出版日期: 2026-11-06

Performance Research and Engineering Application of Metal-Faced Sandwich Panels in Extreme Climates

Zhou Xuhong^1,2,
Xu Jinyong³,
Shi Yu^{1,2
, ,},
Li Honglong^1,2,
Liu Min^1,2,
Wang Weiyong^1,2,
Chen Xianghui^1,2

1. School of Civil Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045, China;
2. State Key Laboratory of Safety and Resilience of Civil Engineering in Mountain Area, Chongqing 400045, China;
3. Shanghai Beststeel Steel Structure Building System Co., Ltd., Shanghai 200949, China

摘要

摘要: 金属面夹芯板作为高性能围护构件广泛应用于各类建筑。为探究金属面夹芯板在极端气候下的服役性能，以中国南极秦岭站（原罗斯海枢纽站）为工程背景，通过试验检测和有限元模拟相结合的方法，系统评估了不锈钢聚氨酯夹芯板在极寒和强风环境下的抗侧性能、抗风性能、耐火性能和热工性能。结果表明：该夹芯板墙体层间变形能力较强，1/100层间位移角时未出现严重破损；屋面抗风揭能力超10 kPa，墙面抗风压能力超5 kPa，承载与变形性能良好；聚氨酯芯材燃烧性能达B1级，墙体耐火性能优良；该夹芯板保温隔热性能突出，传热系数低，且节点构造能有效阻断板间拼缝处热桥。
- 金属面夹芯板 /
- 极端气候 /
- 基本构造 /
- 性能指标 /
- 工程应用
Abstract: Metal-faced sandwich panels， as high-performance building envelope components， have been widely used in various applications. To investigate their in-service performance under extreme climatic conditions， this study was conducted based on the engineering background of the Antarctic Qinling Station， formerly known as the Ross Sea Hub Station. By combining experimental testing and finite element simulation， the lateral resistance， wind resistance， fire resistance， and thermal performance of stainless-steel-faced polyurethane sandwich panels were systematically evaluated under extremely low temperatures and strong wind conditions. The results showed that the sandwich panel walls exhibited considerable inter-story deformation capacity， with no severe damage observed at an inter-story drift angle of 1/100. The roof panels resisted a wind uplift exceeding 10 kPa， while the wall panels resisted a wind pressure exceeding 5 kPa， demonstrating good load-bearing and deformation performance. Additionally， the polyurethane core achieved a B1 fire rating， and the wall panels showed excellent fire resistance. Furthermore， the sandwich panels exhibited outstanding thermal insulation performance with a low heat transfer coefficient， and the joint detailing effectively eliminated thermal bridging at the connections.
- metal-faced sandwich panel /
- extreme climate /
- basic configuration /
- performance indicator /
- engineering application

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