CN103015623A - 一种预制板及其固定安装结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预制板及其固定安装结构，前者包括轻钢框架和前、后板材，轻钢框架包括围接在一起形成一方形框的左、右和上、下边框，左、右边框的U型槽口分别朝左、右设置，使预制板可通过U型槽口与结构构件进行插接，左、右边框的前、后连接臂上均设置有供螺钉穿入以将预制板固定于结构构件上的安装孔；前、后板材分别作为轻钢框架的前、后面板敷设于轻钢框架上，且上、下边框的顶面和底面外露。本发明的预制板内置轻钢框架，利用“蒙皮效应”的技术原理骨架外敷设轻质板材，发挥出比单一材料更强的性能表现；预制板内部设置的轻钢骨架在预制板四周是裸露的，使预制板利用现有钢结构连接技术即可方便地同钢结构进行有效的连接。

Description

一种预制板及其固定安装结构

技术领域

本发明属于建筑用材料，尤其涉及一种建筑用预制板及其固定安装结构。

背景技术

所谓结构，是由若干构件，即组成结构的单元如梁、板、柱等，连接构成的能承受作用（或称荷载）的平面或空间体系。建筑结构因所用的建筑材料不同，可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、轻型钢结构、木结构和组合结构等。但是，仅有结构还无法让建筑物满足可以“遮风、避雨”这些最基本的要求，还需要在结构的基础上增设围护部分，如墙体、屋顶等。

钢结构住宅是指以钢作为建筑承重梁柱的住宅建筑，其优点诸如：1、重量轻、强度高；2、安全可靠性、抗震、抗风性能好；3、钢结构构件在工厂制作，减少现场工作量，缩短施工工期，符合产业化要求；4、钢结构构件在工厂制作，具有质量可靠、尺寸精确、安装方便和易与相关部件配合的优点；5、钢材可以回收，建造和拆除时对环境污染较少。

以上优点中，“钢结构构件在工厂制作，减少现场工作量，缩短施工工期，符合产业化要求”是目前国际上最为先进的理念，是世界各国均在追求的建筑产品的工业化生产。

为了积极响应建筑产业化的要求，围护部分作为钢结构住宅的重要的一部分，要与钢结构构件的发展相适应，具有可在工厂制作，只需到现场与搭建好的钢结构构件组装在一起的特点。

发明内容

本发明的一个目的是积极响应建筑产业化的要求，针对钢结构构件的结构特点，提供一种能够方便、快捷的应用于钢结构住宅的墙体、屋面、楼面等部位的预制板，该预制板可在工厂制作，只需到现场与搭建好的例如是钢结构的结构构件组装在一起形成围护部分。

本发明采用的技术方案为：一种预制板，包括轻钢框架和前、后板材，所述轻钢框架包括围接在一起形成一方形框的左、右边框和上、下边框，所述左、右边框的横截面为U型，所述左、右边框的U型槽口分别朝左、右设置，使预制板可通过左、右侧的U型槽口与用于固定预制板的结构构件进行插接，所述左、右边框的前、后连接臂上均设置有供螺钉穿入以将预制板固定于结构构件上的安装孔；所述前、后板材分别作为轻钢框架的前、后面板敷设于轻钢框架上，所述上、下边框的顶面和底面外露。该前、后板材例如是敷设玻镁板、水泥纤维板、OSB板、石膏板等轻质板材。

其中，所述前板材的左、右边沿分别与左、右边框的前连接臂的竖向边沿对齐，所述后板材的左、右边沿分别与左、右边框的后连接臂的竖向边沿对齐。

其中，所述轻钢框架还包括连接于方形框内的轻钢材质的加强筋，所述前、后板材固定于加强筋上。通过设置加强筋，一方面可使轻钢框架的结构更加稳固，另一方面可使外露的方形框具有足够的孔位与结构构件连接。

其中，所述加强筋具有分别用于固定前、后板材的前、后连接臂，所述加强筋的前、后连接臂上分别设置有前、后臂螺纹孔，所述前板材通过螺钉与前臂螺纹孔的配合固定于轻钢框架上，所述后板材通过螺钉与后臂螺纹孔的配合固定于轻钢框架上。

其中，所述加强筋平行于所述左、右边框设置，所述加强筋包括均具有前、后连接臂的Z型加强筋和两根U型加强筋，两根U型加强筋分别与左、右边框背靠背设置及固定，所述Z型加强筋设置于两根U型加强筋之间，并在两端分别与上、下边框固连。

其中，所述轻钢框架内设置有用于安装水、电管线的通道，所述通道的入口与出口外露。

其中，所述通道具有连接翼，所述通道通过螺钉穿过连接翼与固定于后板材的内表面上的固定块螺纹配合连接。

其中，所述轻钢框架和前、后板材间的中空部位填充有保温隔热材料。所述保温隔热材料例如是EPS、岩棉、玻璃丝棉、聚氨酯发泡等。

本发明的另一个目的是提供一种上述预制板的固定安装结构。

本发明采用的技术方案为：一种预制板的固定安装结构，两块上述预制板分别在作为所述结构构件的方管的左、右侧与方管对插，位于方管左侧的左侧预制板通过螺钉依次穿过其前面板和右边框的前连接臂的安装孔与方管上的对应螺纹孔相配合，及通过螺钉依次穿过其后面板和右边框的后连接臂的安装孔与方管上的对应螺纹孔相配合固定于所述方管上；位于方管右侧的右侧预制板通过螺钉依次穿过其前面板和左边框的前连接臂的安装孔与方管上的对应螺纹孔相配合，及通过螺钉依次穿过其后面板和左边框的后连接臂的安装孔与方管上的对应螺纹孔相配合固定于所述方管上。

本发明的第三个目的是提供另一种上述预制板的固定安装结构。

本发明采用的技术方案为：两块预制板分别在作为所述结构构件的方管的左、右侧与方管对插，位于方管左侧的左侧预制板通过螺钉依次穿过左侧预制板的前面板和左侧预制板的右边框的前连接臂的安装孔与方管上的对应螺纹孔相配合；位于方管右侧的右侧预制板通过螺钉依次穿过右侧预制板的前面板和右侧预制板的左边框的前连接臂的安装孔与方管上的对应螺纹孔相配合；

所述左侧、右侧预制板的后面板的外侧设置有防火装饰板，所述防火装饰板在方管处的固定安装结构为：所述防火装饰板通过螺钉依次穿过防火装饰板自身、左侧预制板的后面板和左侧预制板的右边框的后连接臂的安装孔与方管上的对应螺纹孔相配合而连同左侧预制板一起固定于所述方管上；所述防火装饰板还通过螺钉依次穿过防火装饰板自身、右侧预制板的后面板和右侧预制板的左边框的后连接臂的安装孔与方管上的对应螺纹孔相配合而连同右侧预制板一起固定于所述方管上；

所述防火装饰板在其他部位的固定安装结构为：所述防火装饰板通过螺钉与左侧、右侧预制板的后板材相作用而固定于左侧、右侧预制板的后板材上。

本发明的有益效果为：为保持与钢结构的材料同步，本发明的预制板内置轻钢框架，利用“蒙皮效应”的技术原理，骨架外敷设例如是玻镁板、水泥纤维板、OSB板等的轻质板材，发挥出比单一材料更强的性能表现，实现1+1＞2的效果；预制板内部设置的轻钢骨架，在预制板四周是裸露的，因此，本发明的预制板利用现有的钢结构连接技术，如螺栓连接、焊接、锚固等，可以非常方便地同钢结构进行有效的连接，同时，由于轻钢框架的使用，本发明的预制板便于与钢结构进行有效、便捷的连接，并通过板材自身的力学性能，与结构体共同受力，通过合理设置，可以有效取代部分钢结构中的斜撑、拉杆等辅助构件。本发明的预制板通过填充保温隔热材料使其具有保温、隔热、隔声的效果。

另外，本发明的预制板的模数尺寸可依据目前市场上常见的板材的通常宽度，这样可以减少板材的裁切和浪费。本发明的预制板可以实现流水线生产，轻钢框架的焊接可以采用机器人焊接，产品质量均质、受力明确，所有轻质板材的固定均是螺丝固定，便于工厂化生产。

如果预制板外敷的板材自身具有防水性能，加上防水薄膜等构造措施，可以满足建筑的防水、防潮要求。这样，预制板表面敷设的前、后板材和防火装饰板，将轻钢骨架包裹在内，起到防火、防水等密闭作用。

附图说明

图1示出了根据本发明所述预制板的轻钢框架的一种实施结构；

图2为图1所示轻钢框架的分解示意图；

图3为在图1所示轻钢框架中增加用于安装水、电管线的通道及保温隔热材料的结构示意图；

图4示出了根据本发明所述预制板的一种实施结构；

图5为图4所示预制板的横截面示意图；

图6为图4所示预制板的局部剖示意图；

图7示出了水、电管线的通道的安装结构；

图8示出了图4所示预制板的一种固定安装方式；

图9为按照图7所示固定安装方式组成的第一组合体的横截面示意图；

图10示出了图9所示第一组合体和防火装饰板的固定安装方式；

图11为按照图10所示的固定安装方式组成的第二组合体的横截面示意图；

图12示出了多块预制板和防火装饰板固定安装在一起后的效果图。

具体实施方式

如图1至7所示，本发明的预制板包括轻钢框架1（或者称之为轻型钢框架）和前、后板材2a、2b，该轻钢框架1包括围接在一起（可通过焊接的方式围接在一起）形成一方形框的左、右边框11a、11b和上、下边框13a、13b，左、右边框11a、11b的横截面为U型，即左、右边框11a、11b为U型钢，左、右边框11a、11b的U型槽口分别朝左、右设置，使预制板A可通过左、右侧的U型槽口与用于固定预制板的结构构件（尤其是刚结构构件）进行插接，左、右边框11a、11b的前、后连接臂（即U型钢的相对设置的两个侧臂）上均设置有供螺钉穿入以将预制板A固定于结构构件上的安装孔；前、后板材2a、2b分别作为轻钢框架1的前、后面板敷设于轻钢框架1上，并且上、下边框13a、13b的顶面和底面外露，另外，由于左、右边框11a、11b的U型槽口也外露，使得整个轻钢框架便于通过焊接、铆接及螺栓连接等方式与结构构件进行有效的连接。配合轻钢框架1的使用，该前、后板材2a、2b例如是玻镁板、水泥纤维板、OSB板、石膏板等轻质板材。

以上轻钢框架和轻质板材采用《轻型钢结构住宅技术规程》的定义，即轻钢框架是指由小截面热轧H型钢、高频焊接H型钢、普通焊接H型或异型截面的型钢、冷轧或热轧成型的方（矩、圆）形钢管组成的纯框架或框架支撑结构体系；轻质板材是指相对于传统建材（如钢筋混凝土），其干密度小一半以上（包括小一半）的材料。

上述前板材2a的左、右边沿可以分别与左、右边框11a、11b的前连接臂的竖向边沿对齐，后板材2b的左、右边沿可以分别与左、右边框的后连接臂的竖向边沿对齐。在此，前、后板材2a、2b也可以相对于左、右边框11a、11b外伸或缩进。

该轻钢框架1还包括连接于方形框内的轻钢材质的加强筋14，使前、后板材2a、2b可以固定于加强筋上。该加强筋14可具有分别用于固定前、后板材2a、2b的前、后连接臂，加强筋14的前、后连接臂上分别设置有前、后臂螺纹孔，使前板材2a可通过螺钉与前臂螺纹孔的配合固定于轻钢框架1上，并使后板材2b可通过螺钉与后臂螺纹孔的配合固定于轻钢框架1上。

为了便于固定加强筋，并使预制板具有更简单的结构，该加强筋14可平行于左、右边框11a、11b设置，而且加强筋14可包括均具有前、后连接臂的Z型加强筋和两根U型加强筋，两根U型加强筋分别与左、右边框11a、11b背靠背设置及固定（例如通过焊接的方式固定于左、右边框11a、11b上），Z型加强筋可均匀地设置于两根U型加强筋之间，并在两端分别与上、下边框13a、13b例如是通过焊接的方式固连。

如图3、6和7所示，该轻钢框架1内可设置有用于安装水、电管线的通道4，通道4的入口与出口外露，这样，在施工现场则无需破坏墙体即可安装水电管线。管道4的安装结构可以为：该通道4具有连接翼42，通道4通过螺钉穿过连接翼42上设置的通孔与固定于后板材2b的内表面上的固定块41螺纹配合连接。

为了使本发明的预制板具有保温、隔热及隔音的效果，该轻钢框架1和前、后板材2a、2b间的中空部位可填充有保温隔热材料3，该保温隔热材料3例如是EPS、岩棉、玻璃丝棉、聚氨酯发泡等。对于设置有加强筋的实施例，该中空部位为通过加强筋分隔开的各空格空间。

上述上、下边框13a、13b可以为中空的方钢，即横截面为方形的轻质钢。

如图8和9所示，上述预制板的固定安装结构可以为：两块上述预制板A分别在作为结构构件的方管B的左、右侧与方管B对插，位于方管B左侧的左侧预制板通过螺钉依次穿过左侧预制板的前面板2a和左侧预制板的右边框11b的前连接臂的安装孔与方管B上的对应螺纹孔相配合，及通过螺钉依次穿过左侧预制板的后面板2b和左侧预制板的右边框11b的后连接臂的安装孔与方管B上的对应螺纹孔相配合固定于所述方管B上；位于方管B右侧的右侧预制板通过螺钉依次穿过右侧预制板的前面板2a和右侧预制板的左边框11a的前连接臂的安装孔与方管B上的对应螺纹孔相配合，及通过螺钉依次穿过右侧预制板的后面板2b和右侧预制板的左边框11a的后连接臂的安装孔与方管B上的对应螺纹孔相配合固定于所述方管上。

为了减少内外墙装饰作业的工作量，可以为预制板A敷设防火装饰板5，如图10和11所示，以上左侧、右侧预制板的后面板2b的外侧设置有防火装饰板5，防火装饰板5在方管B处的固定安装结构可以为：防火装饰板5在左侧通过螺钉依次穿过防火装饰板本身、左侧预制板A的后面板2b和左侧预制板的右边框11b的后连接臂的安装孔与方管B上的对应螺纹孔相配合而连同左侧预制板A一起固定于方管B上；防火装饰板5在右侧通过螺钉依次穿过防火装饰板本身、右侧预制板A的后面板2b和右侧预制板的左边框11a的后连接臂的安装孔与方管B上的对应螺纹孔相配合而连同右侧预制板A固定于方管B上。防火装饰板5在其他位置处的固定安装结构为：防火装饰板5通过螺钉与左侧、右侧预制板的后板材2b相作用而固定于左侧、右侧预制板的后板材2b上。对于敷设防火装饰板5的固定安装结构，左侧、右侧预制板A在前侧与方管B的固定安装结构与上述方式相同。

以上防火装饰板5可以选用ALC、水泥纤维板等不燃烧材料，以提高防火能力。

多块预制板A及防火装饰板5按照以上方式通过方钢B拼装后的结构和效果如图12所示。

如图1所示，以上所述仅为本发明较佳的实施方式，并非用来限定本发明的实施范围，但凡在本发明的保护范围内所做的等效变化及修饰，皆应认为落入了本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种预制板，其特征在于：包括轻钢框架和前、后板材，所述轻钢框架包括围接在一起形成一方形框的左、右边框和上、下边框，所述左、右边框的横截面为U型，所述左、右边框的U型槽口分别朝左、右设置，使预制板可通过左、右侧的U型槽口与用于固定预制板的结构构件进行插接，所述左、右边框的前、后连接臂上均设置有供螺钉穿入以将预制板固定于结构构件上的安装孔；所述前、后板材分别作为轻钢框架的前、后面板敷设于轻钢框架上，所述上、下边框的顶面和底面外露。

2.根据权利要求1所述的预制板，其特征在于：所述前板材的左、右边沿分别与左、右边框的前连接臂的竖向边沿对齐，所述后板材的左、右边沿分别与左、右边框的后连接臂的竖向边沿对齐。

3.根据权利要求1所述的预制板，其特征在于：所述轻钢框架还包括连接于方形框内的轻钢材质的加强筋，所述前、后板材固定于加强筋上。

4.根据权利要求4所述的预制板，其特征在于：所述加强筋具有分别用于固定前、后板材的前、后连接臂，所述加强筋的前、后连接臂上分别设置有前、后臂螺纹孔，所述前板材通过螺钉与前臂螺纹孔的配合固定于轻钢框架上，所述后板材通过螺钉与后臂螺纹孔的配合固定于轻钢框架上。

5.根据权利要求5所述的预制板，其特征在于：所述加强筋平行于所述左、右边框设置，所述加强筋包括均具有前、后连接臂的Z型加强筋和两根U型加强筋，两根U型加强筋分别与左、右边框背靠背设置及固定，所述Z型加强筋设置于两根U型加强筋之间，并在两端分别与上、下边框固连。

6.根据权利要求1所述的预制板，其特征在于：所述轻钢框架内设置有用于安装水、电管线的通道，所述通道的入口与出口外露。

7.根据权利要求6所述的预制板，其特征在于：所述通道具有连接翼，所述通道通过螺钉穿过连接翼与固定于后板材的内表面上的固定块螺纹配合连接。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的预制板，其特征在于：所述轻钢框架和前、后板材间的中空部位填充有保温隔热材料。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的预制板的固定安装结构，其特征在于：两块预制板分别在作为所述结构构件的方管的左、右侧与方管对插，位于方管左侧的左侧预制板通过螺钉依次穿过左侧预制板的前面板和左侧预制板的右边框的前连接臂的安装孔与方管上的对应螺纹孔相配合，及通过螺钉依次穿过左侧预制板的后面板和左侧预制板的右边框的后连接臂的安装孔与方管上的对应螺纹孔相配合固定于所述方管上；位于方管右侧的右侧预制板通过螺钉依次穿过右侧预制板的前面板和右侧预制板的左边框的前连接臂的安装孔与方管上的对应螺纹孔相配合，及通过螺钉依次穿过右侧预制板的后面板和右侧预制板的左边框的后连接臂的安装孔与方管上的对应螺纹孔相配合固定于所述方管上。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的预制板的固定安装结构，其特征在于：两块预制板分别在作为所述结构构件的方管的左、右侧与方管对插，位于方管左侧的左侧预制板通过螺钉依次穿过左侧预制板的前面板和左侧预制板的右边框的前连接臂的安装孔与方管上的对应螺纹孔相配合；位于方管右侧的右侧预制板通过螺钉依次穿过右侧预制板的前面板和右侧预制板的左边框的前连接臂的安装孔与方管上的对应螺纹孔相配合；

所述左侧、右侧预制板的后面板的外侧设置有防火装饰板，所述防火装饰板在方管处的固定安装结构为：所述防火装饰板通过螺钉依次穿过防火装饰板自身、左侧预制板的后面板和左侧预制板的右边框的后连接臂的安装孔与方管上的对应螺纹孔相配合而连同左侧预制板一起固定于所述方管上；所述防火装饰板还通过螺钉依次穿过防火装饰板自身、右侧预制板的后面板和右侧预制板的左边框的后连接臂的安装孔与方管上的对应螺纹孔相配合而连同右侧预制板一起固定于所述方管上；

所述防火装饰板在其他部位的固定安装结构为：所述防火装饰板通过螺钉与左侧、右侧预制板的后板材相作用而固定于左侧、右侧预制板的后板材上。

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