CN102817442B - 一种轻质自保温预制板体系 - Google Patents

Abstract

一种轻质自保温预制板体系，相邻两个檩条之间覆盖所述定尺寸轻质自保温预制板材，并且所述定尺寸轻质自保温预制板材与所述檩条垂直设置；相邻两个平行檩条之间的间隔与所述定尺寸轻质自保温预制板材的长度相适应，所述定尺寸轻质自保温预制板材的一端固定搭在一个檩条上，另一端固定搭在相邻的檩条上；搭在同一个所述檩条上，并且在与所述檩条垂直的方向上，相对设置的所述定尺寸轻质自保温预制板材之间留有间隙；在与所述檩条平行的方向上，相邻所述定尺寸轻质自保温预制板材之间为平行对接放置。本发明运输、维修方便，适用于荷载情况复杂的屋面或墙面；抗风能力强，可靠性高，从而提高了整体屋面体系的刚度。

Description

一种轻质自保温预制板体系

技术领域

本发明涉及土木工程预制结构构件类技术领域，尤其是涉及一种轻质自保温预制板体系。

背景技术

具有轻质自保温特征的结构构件，如轻质屋面板、墙板已成为当今结构构件发展的主流。该类构件除了承重外还具有保温节能功能，不需另外做保温处理即可满足建筑保温节能要求，根据用材组成方式、生产技术工艺流程和结构体系不同可分为复合彩钢类板材、钢骨架类板材等。

现有技术中的轻型板有两大体系：

一为无檩体系，以钢骨架类板材为主，主要代表为钢骨架轻型板(国内专利ZL200420077895.0)，是指以外包钢框为板的主受力体系，轻质建材为填充材料组成的轻型板，板材使用时直接安放在屋架或钢梁上，不另铺设檩条，板材与屋架垂直放置。

二为有檩体系，即复合彩钢板，板材使用时须铺设檩条，板材与檩条垂直放置，板材与屋架平行。

复合彩钢板体系将彩色涂层钢板面板及底板与保温芯材通过粘结剂复合而成的保温复合围护板材。依靠檩条将作用在屋面或墙面上的荷载所产生的力传递到主体结构上。由于其组成构造和所用材料的原因致使该类板材耐火极限低，一般在30～60min，设计使用年限短，一般为10～15年。承载力低，一般小于1.0kN/m²。透气性、舒适性差。在强台风地区和腐蚀环境应谨慎使用，不能作为泄压板。

钢骨架类板材种类虽多，但有五方面特性是相同的：

1、均为定制板。

2、均由两部分组成，即钢骨架和轻质芯材。

3、均具有轻质、承重、保温、隔热、防火等特性。

4、均属无檩体系。

5、主要承重构件均为钢骨架。

不同点是所采用芯材不同，为不同类型钢骨架轻型板的标志。

钢骨架类板属于定制板，是根据承接的具体工程，按设计和使用要求、建筑物柱距、跨度、高度、荷载等条件进行二次设计，确定板的平面尺寸、类型和数量，制作钢骨架，浇筑芯材，养护成型的板材。板材的长度完全根据建筑物特点确定，不同建筑物需要配套的板材长宽尺寸均不相同，必须定制生产。定制板制作、运输、安装的相对周期较长，板的质量、安装进度均受到一定影响。

钢骨架不仅是主要受力杆件同时又是制板所需的一次性模板，用钢量大，自动化生产程度低，产能低。

总体而言，钢骨架类板材比复合彩钢板类板材具有防火、承重能力大、使用寿命长等优点，适合永久性建筑，但由于定制生产，生产效率低，成本高，影响推广应用。

发明内容

本发明的目的在于设计一种新型的轻质自保温预制板体系，解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种轻质自保温预制板体系，包括檩条，所述檩条与建筑主结构支承件垂直设置，所述檩条之间平行设置，还包括定尺寸自保温预制板材，相邻两个平行檩条之间覆盖所述定尺寸轻质自保温预制板材，并且所述定尺轻质寸自保温预制板材与所述檩条垂直设置；相邻两个平行檩条之间的间隔与所述定尺寸轻质自保温预制板材的长度相适应，所述定尺寸轻质自保温预制板材的一端固定搭在一个檩条上，另一端固定搭在相邻的檩条上；搭在同一个所述檩条上，并且在与所述檩条垂直的方向上，相对设置的所述定尺轻质寸自保温预制板材之间留有间隙；在与所述檩条平行的方向上，相邻所述定尺寸轻质自保温预制板材之间为平行对接放置。

优选的，所述檩条为方钢管檩条，所述定尺寸轻质自保温预制板材为刚性的定尺寸轻质自保温预制板材。

优选的，所述定尺寸轻质自保温预制板材的长宽高的优选尺寸为1200mm*3000mm*100mm。

优选的，所述间隙平行于所述檩条。

优选的，所述定尺寸轻质自保温预制板材与其所搭的所述檩条之间焊接固定或螺栓固定。

优选的，还包括窗户，所述窗户的两侧边上设置窗户檩条，所述窗户檩条与相邻的所述檩条之间搭设窗户板材。

优选的，所述窗户板材为特殊定制的板材或者由所述定尺寸自保温预制板材剪裁而成。

优选的，所述檩条由标准化的子檩条组成，相邻所述子檩条之间在所述建筑主结构支承件处连接，连接方式为简支或连续设计。

优选的，当连接方式为连续设计时，两个相邻的所述子檩条对接并焊接，焊缝2.5mm--3.0mm，在焊缝的顶部焊接一加强钢板，所述加强钢板覆盖所述焊缝并且其两端分别焊固在对接的两个所述子檩条上；在所述加强钢板的两侧的对称焊接两个三角钢板，所述三角钢板也覆盖所述焊缝并且具两端分别焊固在对接的两个所述子檩条上。

本发明中，当定尺寸轻质自保温预制板材为刚性的定尺寸自保温预制板材时，板材除具有承重能力外，本身具有保温节能的特性，不需另外做保温处理即可满足建筑保温节能要求。

本发明中，在与所述檩条平行的方向上，相邻所述定尺寸轻质自保温预制板材之间为平行对接放置，即相互之间不搭接。

本发明所谓的建筑主结构支承件，是指支撑檩条和板的建筑主体结构部件，如屋顶的屋架、网架、或屋面梁；楼层的梁；墙壁的柱子或墙梁等。

1、板的构成

本发明中的体系设计的整体构思是根据钢骨架轻型板的组合特性，将钢骨架与芯板分开，钢骨架的主肋演变为檩条，芯板成为独立的受力构件见图1。

由于檩条的铺设，使板材布板体系发生了重大变化，板材由垂直于屋架变为平行于屋架而垂直于檩条，由于檩条间距可以定尺，从而使板材长度也可定尺，从而可以实现定尺规格的预制生产，无需再根据不同的建筑物规格要求定制。

这样做不仅弥补了钢骨架轻型板的缺陷，而且保留了钢骨架轻型板的优点。

试验和工程实践表明，板材具有足够的承载力，足以承担不同荷载组合效应的作用，满足工程设计和使用要求。实现了定制板向预制板的转型。

2、定尺尺寸

根据建筑模数，工程实践、运输条件、承载力和耐久性等诸多因素，经优化筛选定尺尺寸为1200×3000×100mm。

统计表明：该尺寸的预制板板材约占单项工程用板量的90％以上。对于异形板和开洞板根据板自身易截、易开洞的特性，可以采用专用工具完成配板工作。

综上，本发明与现有技术中的无檩体系的区别及优势是明显的。

另外，本发明与彩钢板的区别是：彩钢板为连续板，其放置在檩条上其长度超过三根檩条以上(含)，本专利为断开板，每板长度等于两根檩条之间的距离。在板宽度方向上，彩钢板为互相搭接(类似于盖瓦)形成整体，本专利为平行放置，不搭接

本发明的有益效果可以总结如下：

1、运输方便：单板尺寸缩小后，储运使用更加方便，节约费用

2、维修方便：板材损坏时，彩钢板必须整体更换(互相搭接在一起，且单片长度大)；而专利板可以单块更换。

3、适用于荷载情况复杂的屋面或墙面：屋面上要求的承载力往往并不一样，比如屋面上某局部要求放置风机等重物或要求其荷载大于同一屋面的其它部位，本专利由于板为单块的小板，可以通过改变某块小板的承重能力而方便的实现这一要求。而连续铺设的板材则很难办到，所以彩钢板更适合一般普通荷载要求较均衡的屋面。

4、在遇大风时，连续板单板受风面大，上浮力大于断开板，易被大风刮飞(如首都机场3号航站楼就被刮飞过)或拉动屋架，对屋架等主体结构造成严重破坏。断开板小板单板放置，每块板只与两根檩条单独发生关系，且板四角均可与檩条焊接或螺栓连接，不会发生这种问题。

5、采用连续板时，由于不同檩条可能不在一个水平面上，决定了连续板必须采用柔性板(易弯面)，而定尺寸自保温预制板可以是刚性板，从而提高了整体屋面体系的刚度，在地震时更有利于传递水平力，对整体结构有加强作用，从而安全性大大提高。

附图说明

图1是本发明中板演变转型示意图。

图2是本发明实施例中屋面板布板示例。

图3是本发明实施例中墙板布板示例。

图4是本发明中连续檩条连接节点的做法。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图2至图4所示的一种轻质自保温预制板体系，包括檩条，所述檩条与建筑主结构支承件垂直设置，所述檩条之间平行设置，还包括定尺寸轻质自保温预制板材，相邻两个平行檩条之间覆盖所述定尺寸轻质自保温预制板材，并且所述定尺寸轻质自保温预制板材与所述檩条垂直设置；相邻两个平行檩条之间的间隔与所述定尺寸轻质自保温预制板材的长度相适应，所述定尺寸轻质自保温预制板材的一端固定搭在一个檩条上，另一端固定搭在相邻的檩条上；搭在同一个所述檩条上，并且在与所述檩条垂直的方向上，相对设置的所述定尺寸轻质自保温预制板材之间留有间隙；在与所述檩条平行的方向上，相邻所述定尺寸轻质自保温预制板材之间为平行对接放置。在更加优选的实施例中，所述檩条为方钢管檩条，所述定尺寸轻质自保温预制板材为刚性的定尺寸自保温预制板材；所述定尺寸轻质自保温预制板材的长宽高的优选尺寸为1200mm*3000mm*100mm，所述间隙平行于所述檩条；所述定尺寸轻质自保温预制板材与其所搭的所述檩条之间焊接固定或螺栓固定。

在更加优选的实施例中，所述轻质自保温预制板体系还包括窗户，所述窗户的两侧边上设置窗户檩条，所述窗户檩条与相邻的所述檩条之间搭设窗户板材；所述窗户板材为特殊定制的板材或者由所述定尺寸轻质自保温预制板材剪裁而成。

在某个具体的实施例中，所述轻质自保温预制板体系包括屋顶和墙壁，其中，所述屋顶包括屋脊1和与所述屋脊1垂直的屋架2，所述屋脊1和所述屋架2垂直交叉形成从所述屋脊1倾斜向下的屋面，所述檩条3设置在所述屋架2上并且与所述屋脊1平行，相邻两个檩条3之间覆盖有所述定尺寸轻质自保温预制板材4，所述屋顶上还包括采光天窗5(即用于采光的所述窗户)，所述采光天窗5与所述屋脊1平行的两侧边上设置窗户檩条6，所述窗户檩条6的两端各搭在一个所述屋架2上，所述窗户檩条6与相邻的檩条3之间搭设窗户板材7；所述窗户板材7由所述定尺寸轻质自保温预制板材4剪裁而成；所述屋顶上还包括天沟8，所述天沟8与所述屋脊1平行并且靠近所述屋脊1的一侧的侧边上设置天沟檩条9，所述天沟檩条9的两端各搭在一个所述屋架2上，所述天沟檩条9与相邻的檩条3之间搭设天沟板材10，所述天沟板材10也由所述定尺寸轻质自保温预制板材4剪裁而成。

所述墙壁包括立柱11、檩条3、门窗12和窗台墙13，每隔一段距离竖直设置一个所述立柱11，相邻两个所述立柱11之间的底部设置垂直于所述立柱11的所述窗台墙13，相邻两个所述立柱11之间在所述窗台墙13之上设置垂直于所述立柱11的檩条3，相邻两个所述檩条3之间设置所述定尺寸轻质自保温预制板材4；所述门窗12的左右两侧设置门窗板材14，所述门窗板材14的两端分别固定在所述窗台墙13和与所述窗台墙13相邻的所述檩条3上。所述立柱11为钢柱，所述门窗板材14也由所述定尺寸轻质自保温预制板材4剪裁而成。

本实施例中，建筑物屋面坡度5％～10％，跨中形成屋脊线，屋面上设有采光天窗5和天沟8。檩条3布置方向同建筑物长度方向，板宽方向同建筑物长度方向。统计表明不同长度和跨度的建筑物仅需在定尺寸基础上增加一种不同板宽的板型或一种不同板长的板型或一种板宽和板长均不同的板型，即可满足工程屋面用板需求(见图2)。

建筑物的高度一般为9.6～15m左右，建筑物墙面上设有排列规则门窗洞口。檩条3布置方向同建筑物长度方向，板宽方向同建筑物长度方向。统计表明不同长度和跨度的建筑物仅需在定尺寸基础上增加一种不同板宽的板型或一种不同板长的板型或一种板宽和板长均不同的板型，即可满足工程墙壁用板需求(见图3)。

所述檩条3由标准化的子檩条15组成，相邻所述子檩条15之间在所述建筑主结构支承件16(如屋顶的屋架、网架、或屋面梁；楼层的梁；墙壁的柱子或墙梁等)处连接，连接方式可以为简支或连续设计，当连接方式为连续设计时(如图4)，两个相邻的所述子檩条15对接并焊接，焊缝2.5mm-3.0mm，在焊缝的顶部焊接一加强钢板17，所述加强钢板17覆盖所述焊缝并且其两端分别焊固在对接的两个所述子檩条15上；在所述加强钢板17的两侧的对称焊接两个三角钢板18，所述三角钢板18也覆盖所述焊缝并且具两端分别焊固在对接的两个所述子檩条15上。

以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种轻质自保温预制板体系，包括檩条，所述檩条与建筑主结构支承件垂直设置，所述檩条之间平行设置，其特征在于，还包括定尺寸轻质自保温预制板材，相邻两个平行檩条之间覆盖所述定尺寸轻质自保温预制板材，并且所述定尺寸轻质自保温预制板材与所述檩条垂直设置；相邻两个平行檩条之间的间隔与所述定尺寸自保温预制板材的长度相适应，所述定尺寸轻质自保温预制板材的一端固定搭在一个檩条上，另一端固定搭在相邻的檩条上；搭在同一个所述檩条上，并且在与所述檩条垂直的方向上，相对设置的所述定尺寸轻质自保温预制板材之间留有间隙；在与所述檩条平行的方向上，相邻所述定尺寸轻质自保温预制板材之间为平行对接放置；

所述檩条为方钢管檩条，所述定尺寸轻质自保温预制板材为刚性的定尺寸自保温预制板材；所述间隙平行于所述檩条；

所述轻质自保温预制板体系还包括窗户，所述窗户的两侧边上设置窗户檩条，所述窗户檩条与相邻的所述檩条之间搭设窗户板材；

所述檩条由标准化的子檩条组成，相邻所述子檩条之间在所述建筑主结构支承件处连接，连接方式为简支或连续设计；

当所述檩条连接方式为连续设计时，两个相邻的所述子檩条对接并焊接，焊缝2.5mm—3.0mm，在焊缝的顶部焊接一加强钢板，所述加强钢板覆盖所述焊缝并且其两端分别焊固在对接的两个所述子檩条上；在所述加强钢板的两侧对称焊接两个三角钢板，所述三角钢板也覆盖所述焊缝并且其两端分别焊固在对接的两个所述子檩条上；

所述定尺寸轻质自保温预制板材的长宽高的尺寸为1200mm×3000mm×100mm；

所述定尺寸轻质自保温预制板材与其所搭的所述檩条之间焊接固定或螺栓固定；所述窗户板材为特殊定制的板材或者由所述定尺寸自保温预制板材剪裁而成。