CN102828573A - 一种压型钢夹芯组合墙板 - Google Patents

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蒋建强
杜曙光
贺东诚
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Abstract

本发明公开了一种压型钢夹芯组合墙板,包括边框、压型钢、混凝土或水泥砂浆面层和芯材,所述混凝土或水泥砂浆面层分为上面层和下面层,分别与边框连接,上面层和下面层之间设有芯材,所述压型钢设在组合墙板内,并与边框及混凝土或水泥砂浆面层连接。本发明将薄壁压型钢板延性好,强度高等特点与轻质芯材绿色环保等特点相结合,通过截面的合理设计使得压型钢夹芯组合墙板不仅能解决钢材耐久和芯材的耐火性问题,而且充分利用了各组分的特点,能显著提高墙体结构的延性。本发明既可用做一般的填充墙体结构,又可用做抗震要求较高的剪力墙,特别适用于作为高层建筑的剪力墙,框架结构的填充墙,工业厂房的外墙及其他围护墙体结构。

Description

一种压型钢夹芯组合墙板
技术领域
[0001] 本发明涉及钢夹芯组合墙板,更具体的说,是一种应用在土木工程结构领域中的压型钢夹芯组合墙板,可用做房屋建筑、工业厂房等兼有承重和保温作用剪力墙或填充墙体结构。
背景技术
[0002] 多年来,我国墙体建筑材料一直是以粘土为主要原料的砖砌体,长期处于所谓“秦砖汉瓦”的传统建筑材料时代。直到上世纪90年代初期,我国粘土实心砖墙体材料的使用比例还高达95%,而同期的前苏联使用比例为38%,美国为15%,日本仅为3%。据统计,在我国,由于生产粘土砖而毁坏的耕地面积每年约合0. 67万hm2,造成大量农田的流失和浪费,严重影响了我国的农业发展。为此,近年来国家和一些地方政府陆续出台一批法律法规,严格限制毁田烧砖的政策和规定,相继出台了一些政策法规,对新型墙材的发展各方面的政 策扶持,大大加快了我国的墙体材料发展。
[0003] 近年来逐步发展起来的绿色墙体主要有:1)纤维复合墙板,包括利用农作物秸杆与水泥或生土复合制作新型节能墙体材料、玻璃纤维混凝土墙板、玻璃纤维增强耐燃聚酯外墙板和水泥纤维空心墙板等;2)钢丝网夹芯墙板,以钢丝网为骨架,岩棉或膨胀珍珠岩以及工农业废料、原料为芯材,外加水泥及速凝剂灌注而成;3)轻质阻燃纸蜂窝轻质墙板等。以上新型墙体结构绿色环保、轻质耐久,适合用作框架结构的填充墙、中低层结构的承重墙或轻钢骨架房屋的墙板。对于抗震设防要求较高的结构及高层建筑剪力墙则由于刚度和延性不够而不适用。
发明内容
[0004] 本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种压型钢夹芯组合墙板。
[0005] 本发明采用的技术方案为:一种压型钢夹芯组合墙板,包括边框、压型钢、混凝土或水泥砂浆面层和芯材,所述混凝土或水泥砂浆面层分为上面层和下面层,分别与边框连接,上面层和下面层之间设有芯材,所述压型钢设在组合墙板内,并与边框及混凝土或水泥砂浆面层连接。
[0006] 作为优选,所述边框为角钢、钢管或扁条焊成的钢桁架或工字型钢、槽型钢。
[0007] 用作剪力墙、抗震要求高的组合墙板,所述压型钢采用U型钢板,U型钢板翼缘包裹在混凝土或水泥砂浆面层内,U型钢板可以是变厚度板,翼缘板加厚以承担拉、压应力,可解决钢板锈蚀和防火问题,U型钢板翼缘之间填充轻质保温夹芯层,U型钢板腹板起到抗剪作用并连接拉、压应力区,壁厚一般比翼缘小。所述芯材采用具有保温功能的生物质(如秸杆、芦苇等)与无机增强材料(水泥、生土等)复合而成,或者采用岩棉、膨胀珍珠岩、阻燃纸蜂窝以及工农业废料。
[0008] 用作抗震设防要求较低中低层建筑、工业厂房,所述压型钢采用锯齿状压型钢板,具有凹凸面的锯齿状压型钢板焊接并预埋于混凝土或水泥砂浆面层内,可增大和混凝土或水泥砂浆层的咬合力,锯齿状压型钢板之间填充轻质保温夹芯层,为增大结构的整体性和抗剪能力,可在锯齿状压型钢板之间焊接薄壁钢腹板。所述芯材采用具有保温功能的生物质(如秸杆、芦苇等)与无机增强材料(水泥、生土等)复合而成,或者采用岩棉、膨胀珍珠岩、阻燃纸蜂窝以及工农业废料。
[0009] 用作有抗冰、霜、雪雨水渗漏和保温要求的建筑外墙,所述压型钢采用锯齿状压型钢板,所述芯材采用相应的具有锯齿状上、下表面的聚乙烯挤塑板模块,聚乙烯挤塑板模块的上、下表面与锯齿状压型钢板完全咬合在一起,增强了结构的整体性和界面强度。锯齿状压型钢板与芯材组合拼装完成后,可在钢板表面浇筑薄层混凝土或水泥砂浆面层。
[0010] 聚乙烯挤塑板模块设有横向凹凸头连接件,卡接拼装成整体,因此可适应不同墙面宽度的要求。同样,为增大结构的整体性和抗剪能力,可在锯齿状压型钢板之间焊接薄壁钢腹板。
[0011] 本发明将薄壁压型钢板延性好,强度高等特点与轻质芯材绿色环保等特点相结合,通过截面的合理设计使得压型钢夹芯组合墙板构件不仅能解决钢材耐久和芯材的耐火性问题,而且充分利用了各组分的特点,能显著提高墙体结构的延性。适用范围更广,既可用做一般的填充墙体结构,又可用做抗震要求较高的剪力墙,特别适用于作为高层建筑的剪力墙,框架结构的填充墙,工业厂房的外墙及其他围护墙体结构。
[0012] 有益效果:
I.本发明中位于拉压应力区的压型钢板能够较好的承担弯曲作用,混凝土面层不仅能承担压应力,而且可防止钢板锈蚀,延长钢板过火时间,中间的芯材主要起保温作用,该结构具有较好的延性,无需焊接钢筋网,促进了墙板结构向轻质、高强、耐腐、抗渗、保温、抗震等方向发展。
[0013] 2. U型钢板腹板不仅起到抗剪作用,而且连接了受拉和受压区,提高了墙板结构的整体性。
[0014] 3.锯齿状压型钢板与普通钢板相比,与混凝土或水泥砂浆面层及轻质芯材的界面粘结强度均有较大提闻。
[0015] 4.挤塑成型的聚乙烯板可制成带有凹凸头的标准模块,方便了运输和安装。
[0016] 5.芯材可用具有保温功能的生物质(如秸杆、芦苇等)与无机增强材料(水泥、生土等)复合而成,也可采用岩棉、膨胀珍珠岩、阻燃纸蜂窝以及工农业废料等。该组合墙板所用材料均可回收再利用。
[0017] 6.除表层混凝土和水泥砂浆外,该墙板均可由预制构件拼装而成,湿作业少,大大提高了施工速度。
附图说明
[0018] 图I为钢桁架边框-U型钢夹芯组合墙板横截面示意图;
图2为钢桁架边框示意图;
图3为工字型钢边框-U型钢夹芯组合墙板横截面示意图;
图4为锯齿状压型钢板夹芯组合墙板横截面示意图;
图5为带钢腹板的锯齿状压型钢板夹芯组合墙板横截面示意图;
图6为锯齿状压型钢板-聚乙烯挤塑板组合墙板横截面示意图;图7为可横向拼装的聚乙烯挤塑板模块;
图8为带钢腹板的锯齿状压型钢板-聚乙烯挤塑板组合墙板横截面示意图。
具体实施方式
[0019] 下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细的说明。
[0020] 实施例I
如图I和2所示:一种压型钢夹芯组合墙板,包括钢桁架边框I、U型钢板2、混凝土或 水泥砂浆面层4和芯材3,所述混凝土或水泥砂浆面层4分为上面层和下面层,分别与钢桁架边框I连接,上面层和下面层之间设有芯材3,所述U型钢板2设在组合墙板内,U型钢板2与钢桁架边框I焊接,U型钢板2翼缘包裹在混凝土或水泥砂浆面层4内。所述芯材3采用具有保温功能的生物质(如秸杆、芦苇等)与无机增强材料(水泥、生土等)复合而成,或者采用岩棉、膨胀珍珠岩、阻燃纸蜂窝以及工农业废料。
[0021] 实施例2
如图3所示,一种压型钢夹芯组合墙板,包括工字型钢边框5、U型钢板2、混凝土或水泥砂浆面层4和芯材3,所述混凝土或水泥砂浆面层4分为上面层和下面层,分别与工字型钢边框5连接,上面层和下面层之间设有芯材3,所述U型钢板2设在组合墙板内,U型钢板2与工字型钢边框5焊接,U型钢板2翼缘包裹在混凝土或水泥砂浆面层4内。所述芯材3采用具有保温功能的生物质(如秸杆、芦苇等)与无机增强材料(水泥、生土等)复合而成,或者采用岩棉、膨胀珍珠岩、阻燃纸蜂窝以及工农业废料。
[0022] 实施例3
如图4所示,一种压型钢夹芯组合墙板,包括工字型钢边框5、锯齿状压型钢板6、混凝土或水泥砂浆面层4和芯材3,所述混凝土或水泥砂浆面层4分为上面层和下面层,分别与工字型钢边框5连接,上面层和下面层之间设有芯材3,所述锯齿状压型钢板6设在组合墙板内,并预埋于混凝土或水泥砂浆面层4内。所述芯材3采用具有保温功能的生物质(如秸杆、芦苇等)与无机增强材料(水泥、生土等)复合而成,或者采用岩棉、膨胀珍珠岩、阻燃纸蜂窝以及工农业废料。如图5所示,锯齿状压型钢板之间焊接薄壁钢腹板7。
[0023] 实施例4
如图6所示,一种压型钢夹芯组合墙板,包括工字型钢边框5、锯齿状压型钢板6、混凝土或水泥砂浆面层4和芯材3,所述混凝土或水泥砂浆面层4分为上面层和下面层,分别与工字型钢边框5连接,上面层和下面层之间设有芯材3,所述锯齿状压型钢板6设在组合墙板内,并预埋于混凝土或水泥砂浆面层4内。所述芯材3采用具有锯齿状上、下表面的聚乙烯挤塑板模块,聚乙烯挤塑板模块的上、下表面与锯齿状压型钢板6完全咬合在一起。如图7所示,聚乙烯挤塑板模块设有横向凹凸头连接件,卡接拼装成整体。如图8所示,锯齿状压型钢板之间焊接薄壁钢腹板7。
[0024] 应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (9)

1. 一种压型钢夹芯组合墙板,其特征在于:包括边框、压型钢、混凝土或水泥砂浆面层和芯材,所述混凝土或水泥砂浆面层分为上面层和下面层,分别与边框连接,上面层和下面层之间设有芯材,所述压型钢设在组合墙板内,并与边框及混凝土或水泥砂浆面层连接。
2.根据权利要求I所述的一种压型钢夹芯组合墙板,其特征在于:所述边框为角钢、钢管或扁条焊成的钢桁架或工字型钢、槽型钢。
3.根据权利要求I所述的一种压型钢夹芯组合墙板,其特征在于:所述压型钢采用U型钢板,U型钢板翼缘包裹在混凝土或水泥砂浆面层内。
4.根据权利要求3所述的一种压型钢夹芯组合墙板,其特征在于:所述U型钢板是变厚度板,承担拉、压应力的翼缘板加厚,承担剪应力的腹板壁厚小于翼缘板。
5.根据权利要求I所述的一种压型钢夹芯组合墙板,其特征在于:所述压型钢采用锯齿状压型钢板,锯齿状压型钢板预埋于混凝土或水泥砂浆面层内。
6.根据权利要求3或5所述的一种压型钢夹芯组合墙板,其特征在于:所述芯材采用具有保温功能的生物质与无机增强材料复合而成,或者采用岩棉、膨胀珍珠岩、阻燃纸蜂窝以及工农业废料。
7.根据权利要求5所述的一种压型钢夹芯组合墙板,其特征在于:所述芯材采用相应的具有锯齿状上、下表面的聚乙烯挤塑板模块,聚乙烯挤塑板模块的上、下表面与锯齿状压型钢板完全咬合在一起。
8.根据权利要求5所述的一种压型钢夹芯组合墙板,其特征在于:所述锯齿状压型钢板之间焊接薄壁钢腹板。
9.根据权利要求7所述的一种压型钢夹芯组合墙板,其特征在于:所述聚乙烯挤塑板模块设有横向凹凸头连接件,卡接拼装成整体。
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