Experimental and numerical studies on the behaviour of concrete sandwich panels

ABSTRACT

Precast concrete panels are often used for the façades of modern warehouses and commercial malls. During the last two decades, they have generally been made of two concrete layers with interposed thermal insulating polystyrene boards. Traditionally, perimeter concrete ribs allow the weight of the external concrete layer to be transferred to the internal thus causing unavoidable thermal bridges which reduce the energy performance of the building. In the sandwich cladding panel, the two concrete layers can be linked by low-conductivity shear connectors crossing through the insulation layer, thus ensuring the overall thermal efficiency of the building. In this paper, the results of a wide numerical study on the behaviour of concrete sandwich panels realized with glass fibre-composite pultruded connectors are presented, focusing on the stresses and deformations caused by dead load, thermal actions and shrinkage.

RÉSUMÉ

Les panneaux préfabriqués en béton sont souvent utilisés pour les façades des entrepôts modernes et les centres commerciaux. Au cours des deux dernières décennies, elles ont généralement été faite de deux couches de béton avec interposition des panneaux de polystyrène thermiquement isolant, les nervures de béton périmètre permettent le poids de la couche externe en béton pour être transférés à l'interne ce qui provoque inévitablement des ponts thermiques qui réduisent la performance énergétique du bâtiment. Dans le panneau sandwich bardage, les deux couches de béton peuvent être reliées par des connecteurs de cisaillement à faible conductivité traversant la couche isolante, assurant ainsi efficacité thermique globale du bâtiment. Dans ce papier, les résultats d'une vaste étude numérique sur le comportement des panneaux sandwich en béton réalisé avec des fibres de verre composites par pultrusion connecteurs sont présentés, en se concentrant sur les contraintes et les déformations causées par la charge morte, les actions thermiques et de retrait.

KEYWORDS:

• precast concrete structures
• façade panel
• thermal insulation

MOTS-CLÉS:

• structures préfabriquées en béton
• panneau de façade
• isolation thermique