CN108951889B - 装配式自保温断桥围护墙板、安装节点及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式自保温断桥围护墙板、安装节点及安装方法，其中，围护墙板包括自一侧向另一侧顺序设置的轻质砂浆板Ⅰ、保温板和轻质砂浆板Ⅱ，轻质砂浆板Ⅰ内设置有钢筋焊接网片Ⅰ，在钢筋焊接网片Ⅰ的网格处焊接矩形钢片Ⅰ，所述矩形钢片Ⅰ上设置有圆孔Ⅰ和螺纹孔，轻质砂浆板Ⅱ中预设有和钢筋焊接网片Ⅱ，在钢筋焊接网片Ⅱ上焊接矩形钢片Ⅱ，且矩形钢片Ⅰ、Ⅱ相对设置，所述矩形钢片Ⅱ上设置有与圆孔Ⅰ共线的圆孔Ⅱ。本预制保温墙板通过钢筋焊接网片的设置，增强墙板的整体强度，同时，将作为连接点的方形钢片与钢筋焊接网形成一体，与钢结构主体连接时，可以使得受力点完全位于钢筋焊接网上，受力更加合理。

Description

装配式自保温断桥围护墙板、安装节点及安装方法

技术领域

该发明涉及钢结构装配式建筑技术领域，尤其是一种围护墙板技术。

背景技术

以装配式钢结构住宅为例，目前大部分使用的预制墙板主要是轻质墙板，如三明治夹芯板，预制墙板与主体钢结构框架一般通过拉结筋、螺栓或者连接件等进行连接。

自保温节能断桥围护墙板与传统现浇和砌筑墙体的不同之处在于其是以连接的形式与主体结构搭接在一起的。由于围护墙板连接部位是结构传力的关键部位，对围护体系的强度和稳定性有着重要影响。在高烈度地震区如果节点受力过大产生破坏，会导致墙板脱落从而引起严重的次生灾害，因此在深化设计时需重点考虑墙板与主体结构的连接形式。

在采用轻质均质墙板作为围护结构时，墙板与主体结构的连接构造的设计主要考虑的原则是在确保节点强度的条件下保证连接节点的延性和变形，确保围护体系能与主体受力体系在不同方位产生的层间位移相协调，满足在抗震设防烈度下主体结构层间变形的要求。

因此本发明从整体上把握，在保证整体强度的同时，尤其是解决连接构造的强度问题。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种钢结构装配式自保温节能断桥围护墙板，需要解决的技术问题是，提供一种强度高的围护墙板，同时提高连接方便性，在保证整体强度和安全性的前提下，降低单位面积的制作成本和安装成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

钢结构装配式自保温节能断桥围护墙板，包括自一侧向另一侧顺序设置的：

轻质砂浆板Ⅰ，所述轻质砂浆板Ⅰ内设置有钢筋焊接网片Ⅰ，在钢筋焊接网片Ⅰ的网格处焊接矩形钢片Ⅰ，所述矩形钢片Ⅰ上设置有圆孔Ⅰ和螺纹孔，且螺纹孔靠近墙板的边沿一侧，并在螺纹孔所在的区域形成局部缺口；

保温板，

和轻质砂浆板Ⅱ，所述轻质砂浆板Ⅱ中预设有和钢筋焊接网片Ⅱ，在钢筋焊接网片Ⅱ上焊接矩形钢片Ⅱ，且矩形钢片Ⅰ、Ⅱ相对设置，所述矩形钢片Ⅱ上设置有与圆孔Ⅰ共线的圆孔Ⅱ。

以及贯穿三层板的断桥连接组件，所述断桥连接组件两端固定在圆孔Ⅰ和圆孔Ⅱ处。

还包括加强组件，所述加强组件贯穿轻质砂浆板Ⅰ、保温板和轻质砂浆板Ⅱ。

所述加强组件包括钢筋连接件和卡扣，其中，在卡扣上设置有彼此垂直的C沟槽和卡槽，所述卡槽固定在一片钢筋焊接网片上，钢筋连接件的一端C沟槽，钢筋连接件另一端与另一片钢筋焊接网片焊接固定。

所述保温板为XPS板或聚苯板。

所述缺口包括缺口Ⅰ和缺口Ⅱ，其中，上、下两侧的缺口Ⅰ用于和建筑物的楼面板进行连接，两侧的缺口Ⅱ用于和相邻的墙板进行连接。

所述断桥连接组件是由非金属材质的注塑件和金属螺钉组成的，两个螺钉分别自圆孔Ⅰ、Ⅱ的外侧穿过圆孔，并与中间的注塑件进行锁紧。

钢结构装配式自保温节能断桥围护墙板的安装节点，其特征在于，包括围护墙板、L形角码和连接片，其中，所述围护墙板为钢结构装配式自保温节能断桥围护墙板，所述围护墙板通过L形角码与建筑物本体连接，且在两个所述围护墙板之间设置连接片进行连接，所述缺口，以及墙板与墙板之间的拼接缝隙，以及墙板与地面之间的缝隙处进行砂浆抹平。

钢结构装配式自保温节能断桥围护墙板的安装方法，其特征在于，首先，准备围护墙板、L形角码和连接片，其中，所述围护墙板为钢结构装配式自保温节能断桥围护墙板；然后将L形角码焊接或者螺栓连接固定在建筑钢构件上，在L形角码和围护墙板上的缺口Ⅰ之间使用紧固螺钉进行连接；然后，使用连接片对围护墙板与围护墙板之间的竖向拼缝进行连接；最后，在缺口处，以及墙板与墙板之间的拼接缝隙，以及墙板与地面之间的缝隙处进行砂浆抹平，养护即可。

所述钢构件可以为钢结构的立柱、梁、挑檐构造。

本发明的有益效果是：

本预制保温墙板通过钢筋焊接网片的设置，增强墙板的整体强度，同时，将作为连接点的方形钢片与钢筋焊接网形成一体，与钢结构主体连接时，可以使得受力点完全位于钢筋焊接网上，受力更加合理。

方形钢片的面积较小，所以形成的连接缺口的区域较小，可以方便后期的装饰面的施工作业。

在侧面形成梯形缺口，可以通过灌浆作业形成可靠连接，相对比传统的凹凸卡扣设计，连接强度更高。

围护墙板上预留有缺口和螺纹孔，可以方便快捷的进行现场施工。

附图说明

图1 为围护墙板的侧面视图。

图2为围护墙板的正面示意图。

图3为图2中A-A处断面图。

图4为图2中B-B处断面图。

图5为钢筋焊接网片的组装关系示意图。

图6为加强组件的立体图。

图7为断桥连接件的立体图。

图8为钢筋焊接网片之间的局部连接关系。

图9为围护墙板的成型模具示意图。

图10为边模的断面图。

图11为中模的断面图。

图12为模板的断面图。

图13为墙板的上下两端安装节点示意图。

图14 为围护墙板的立体图。

图15为围护墙板的左右两侧安装节点示意图。

图中：100轻质砂浆板Ⅰ，110钢筋焊接网片Ⅰ，111矩形钢片Ⅰ， 1111圆孔Ⅰ，1112螺纹孔，

200轻质砂浆板Ⅱ，210钢筋焊接网片Ⅱ，211矩形钢片Ⅱ，2111圆孔Ⅱ。

300保温板，310凹槽，

400断桥连接组件，410注塑件，

500加强组件，510钢筋连接件，520卡扣，521卡槽，

610缺口Ⅰ，620缺口Ⅱ，

700模具，

810L形角码，820连接片，800钢构件，

具体实施方式

钢结构装配式建筑中，自保温节能断桥围护墙板，通常称为三明治板，参考图1至图4，自内向外向依次由轻质砂浆板Ⅰ100、保温板300和轻质砂浆板Ⅱ200组成，并在轻质砂浆板Ⅰ100和轻质砂浆板Ⅱ200中预设有钢筋焊接网片Ⅰ110和钢筋焊接网片Ⅱ210，以及贯穿三层的断桥连接组件400和加强组件500，断桥连接组件400和加强组件500用于强化两层钢筋焊接网片之间的连接，该连接在灌浆前后起到固定作用，伴随着两侧的轻质砂浆板与保温层之间的粘合形成一体，使得墙板具有很高强度，且钢筋焊接网片Ⅰ、Ⅱ本身采用1至5毫米以上的钢筋焊接而成，本身具有很好的强度。其中，保温板可以为XPS板、聚苯板等，本身具有自保温其性能，配合冷热断桥处理的断桥连接组件400和加强组件500，使得本墙板的整体自保温性能达到最佳。也就是说，上述的结构中，钢筋焊接网片Ⅰ110和钢筋焊接网片Ⅱ210分别位于轻质砂浆板Ⅰ100和轻质砂浆板Ⅱ200内部，但砂浆硬化后形成一体，具有较高的强度和抗裂能力。

参考图14，在墙板的四周边沿处设置有六个缺口，其中上下两侧的缺口Ⅰ610用于和建筑物的楼面板进行连接，两侧的缺口Ⅱ620用于和相邻的墙板进行连接，且连接方式为机械连接，具有较高的连接强度。

制作好的墙板结构包括：内、中、外三层，中间层为保温板300，且在内、外层内部设置有钢筋焊接网片Ⅰ、Ⅱ，并在内外层之间使用多套断桥连接组件400和加强组件500进行强化连接，具有很高的连接强度。本墙板中，钢筋焊接网片、连接组件、轻质砂浆板形成一个有机的整体，整体轻度高，不开裂，抗拉拔能力强。在墙板的四周留有连接缺口，通过转接件可以方便的进行安装，安装方式为机械连接，抗疲劳性能优，配合镀锌工艺和砂浆处理工艺，可以提高装配效率和装配质量。

下面结合其制作工艺，对本发明的结构做详细介绍。

其中上述的轻质砂浆板Ⅰ100厚度为70毫米，轻质砂浆板Ⅱ200厚度为70毫米，中间的保温板300厚度为50毫米，通过复合浇筑模一体制作而成。注意，本段中所列举的厚度尺寸，仅仅是便于结构的描述，并不对本发明的墙板的实际厚度做出过多限定，也就是说，根据工程项目需要，本发明的墙板中的总厚度以及各层的厚度，层间比例都是可以根据实际设计的。

断桥连接组件400是由注塑件和螺钉组成的，其中，注塑件整体为工字形，且设置有肋筋，在注塑件的两端设置 有螺纹孔，用于和螺钉进行配合，通过螺钉将断桥连接组件与两侧的钢筋焊接网片Ⅰ、Ⅱ进行固定连接。

加强组件500由带钩钢筋和卡扣组成。

首先准备模具700，通过底模板、正面模板、背面模板，中模和边模组成两个并列的模腔，通过在模腔内按照顺序放置保温板、设置钢筋焊接网片、安装连接组件，并最终进行轻质砂浆的浇筑，最后将模具顶部的浇筑部位抹平处理，形成上述的墙板。需要进行养护，带模具内的墙板达到养护要求后即可开模，每次开模可以形成两套墙板。

具体制作工艺如下：

底模板为钢板，在底模板上通过线切割形成通槽，通槽的形状与侧模板的轮廓相同。

边模参考图10，其中，中模断面参考图11，正面或者背面模板参考图12，边模和中模为铝型材结构，即，通过热挤出形成的铝型材，具有相同的断面结构，在边模的内表面设有一个凸起，凸起的与保温板300等宽度，作用在于将保温板卡在模腔内，凸起为梯形。凸起的作用是在浇筑轻质砂浆后，待轻质砂浆硬化后，在保温板部位的两侧面形成一个凹槽310，在安装工艺中，通过在相邻之间的梯形凹槽中灌浆形成灌浆连接。同样的，中模的作用是在两侧形成，用于成型。

面模板为两个，包括正面模板和背面模板，其中正面模板为一个平板，背面模板整体为一平板，与正面模板不同之处在于在于，在背面模板的上下位置设置有突出的侧耳，在浇筑轻质砂浆时，可以形成连接用缺口，缺口用于板与板之间的连接或者板与建筑物之间的连接。

准备好上述模具。为便于网片和保温板的安装到位，先将背面模板和正面模板去除，网片和保温板安装到位后再进行组装。需要在模具的外围自上而下设置多组夹紧组件，用来对正面模板和背面模板进行夹紧，通过上述的夹紧组件的使用，提高模具的约束力，防止炸模，保证生产的正常进行。

参考图5和图8，φ5钢筋焊接网片制作，采用φ5钢筋纵向和横向焊接形成网格片，每一片墙板中设置有两片，分别标注为钢筋焊接网片Ⅰ110和钢筋焊接网片Ⅱ210，其中钢筋焊接网片Ⅰ110位于外侧的轻质砂浆板Ⅰ内，钢筋焊接网片Ⅱ位于内侧的轻质砂浆板Ⅱ内，通常的与轻质砂浆硬化后形成一体。其中，在钢筋焊接网片的上、下两端处进行加强设计，形成小网格，然后在钢筋焊接网片Ⅰ的小网格处焊接矩形钢片Ⅰ111，其中矩形钢片Ⅰ上钻孔，数量为两个，并在靠近边缘的所述钻孔处焊接一个螺母，形成连接样式，该螺母的存在形成一个丝扣，用于围护墙板之间的水平拼合连接，或者围护墙板顶部和下部与建筑物楼面之间的连接，这样在矩形钢片Ⅰ形成圆孔Ⅰ1111和螺纹孔1112，参考图8和图14。本实施例中，每块墙板中共设置有8块这种的矩形钢片Ⅰ111。

在钢筋焊接网片Ⅱ210的对应位置焊接有六块矩形钢片Ⅱ211，且矩形钢片Ⅰ、Ⅱ相对设置，与矩形钢片Ⅰ的区别在于，在矩形钢片Ⅱ上仅仅设置有一个通孔，标记为圆孔Ⅱ2111。

在钢筋焊接网片Ⅰ、Ⅱ之间使用六组断桥连接组件进行连接，形成六个连接点，且断桥连接组件400是由非金属材质的注塑件410和金属螺钉组成的，在注塑件中预先布置有金属螺母，也就是说，注塑件中复合有两个螺母，且两个螺母之间是断开的。当需要连接时，两个螺钉分别自圆孔Ⅰ、Ⅱ的外侧穿过圆孔，并与中间的注塑件进行锁紧，通常，该注塑件是嵌入在中间的保温板中的。注塑件包括两侧的菱形的端面，位于端面之间的翼面，且在中心位置预置有螺母，形成连接。

然后在两片钢筋焊接网片的十字交叉，根据需要进行加强组件的设置，具体地，加强组件500包括钢筋连接件510和卡扣520，其中在卡扣520上设置有彼此垂直的C沟槽和卡槽521，其中，卡扣通过卡槽固定在一片钢筋焊接网片上，钢筋连接件510的一端弯钩并勾住卡扣的C沟槽，钢筋连接件510另一端与另一片钢筋焊接网片焊接固定，形成一体。通过上述加强组件可以进一步地提高两侧板之间的连接强度，尤其是抗拉强度。

上述加强组件根据墙板的面积和强度要求进行增设，可以提高墙板的整体性能，尤其是强度性能。

上述的安装顺序为，放置保温板，在保温板的两侧放置钢筋焊接网片Ⅰ、Ⅱ，且钢筋焊接网片Ⅰ、Ⅱ和保温板通过卡设的方式被初步的固定在模腔内。然后，加强组件和断桥连接组件放置在模腔内，并完成钢筋焊接网片Ⅰ、Ⅱ和保温板之间的连接。具体地，断桥连接组件的安装顺序为：将注塑件穿过保温板，并在内外两侧使用螺钉紧固，其中注塑件的长度决定两片钢筋焊接网片之间的距离。加强组件的安装顺序为：将卡扣扣合在网片Ⅰ上，然后将钢筋连接件的弯钩部分勾住C沟槽，在钢筋连接件的另一端，使用点焊的方式与网片Ⅱ进行连接，形成一体。

上述组建完毕后，进行正面面板和背面模板的安装，然后，进行浇筑灌浆即可，经过养护凝固后形成围护墙板，参考图7。

在此过程中，通常以组为单位进行灌浆的，例如两个模腔为一组，参考图9所示，每次灌浆和养护后，拆模即可形成两个预制板，参考图8。

上述的围护墙板的施工方法：

首先，准备L形角码810和连接片820，将角码810焊接或者螺栓连接固定在钢构件800上，钢构件可以为钢结构的立柱、梁、挑檐等构造，然后，在角码810和上述预制保温墙板上的缺口Ⅰ之间使用紧固螺钉进行连接，紧固后，对预制保温墙板的上下两端进行了初步固定，然后，使用平板状的连接片820对墙板与墙板之间的竖向拼缝进行连接，连接使用的为螺钉，最后，在矩形钢片所在的缺口处，以及墙板与墙板之间的拼接缝隙，以及墙板与地面之间的缝隙处进行抹平作业即可，参考图9。

对于相邻的墙板之间的连接强度，两个梯形凹槽310对接后形成灌浆腔，灌浆养护后，经过硬化形成嵌入结构，有利于提高连接强度，参考图15。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.装配式自保温断桥围护墙板，包括自一侧向另一侧顺序设置的：

轻质砂浆板Ⅰ，所述轻质砂浆板Ⅰ内设置有钢筋焊接网片Ⅰ，在钢筋焊接网片Ⅰ的网格处焊接矩形钢片Ⅰ，所述矩形钢片Ⅰ上设置有圆孔Ⅰ和螺纹孔，且螺纹孔靠近墙板的边沿一侧，并在螺纹孔所在的墙板区域形成局部缺口；

保温板，所述保温板为XPS板或聚苯板；

和轻质砂浆板Ⅱ，所述轻质砂浆板Ⅱ中预设有和钢筋焊接网片Ⅱ，在钢筋焊接网片Ⅱ上焊接矩形钢片Ⅱ，且矩形钢片Ⅰ、Ⅱ相对设置，所述矩形钢片Ⅱ上设置有与圆孔Ⅰ共线的圆孔Ⅱ；

以及贯穿三层板的断桥连接组件，所述断桥连接组件两端固定在圆孔Ⅰ和圆孔Ⅱ处，所述断桥连接组件是由非金属材质的注塑件和金属螺钉组成的，两个螺钉分别自圆孔Ⅰ、Ⅱ的外侧穿过圆孔，并与中间的注塑件进行锁紧。

2.根据权利要求1所述的装配式自保温断桥围护墙板，其特征在于，还包括加强组件，所述加强组件贯穿轻质砂浆板Ⅰ、保温板和轻质砂浆板Ⅱ。

3.根据权利要求2所述的装配式自保温断桥围护墙板，其特征在于，所述加强组件包括钢筋连接件和卡扣，其中，在卡扣上设置有彼此垂直的C沟槽和卡槽，所述卡槽固定在一片钢筋焊接网片上，钢筋连接件的一端C沟槽，钢筋连接件另一端与另一片钢筋焊接网片焊接固定。

4.根据权利要求1所述的装配式自保温断桥围护墙板，其特征在于，所述缺口包括缺口Ⅰ和缺口Ⅱ，其中，上、下两侧的缺口Ⅰ用于和建筑物的楼面板进行连接，两侧的缺口Ⅱ用于和相邻的墙板进行连接。

5.装配式自保温断桥围护墙板的安装节点，其特征在于，包括围护墙板、L形角码和连接片，其中，所述围护墙板为权利要求1至4中任意一项所述的装配式自保温断桥围护墙板，所述围护墙板通过L形角码与建筑物本体连接，且在两个所述围护墙板之间设置连接片进行连接，所述缺口，以及墙板与墙板之间的拼接缝隙，以及墙板与地面之间的缝隙处进行砂浆抹平。

6.装配式自保温断桥围护墙板的安装方法，其特征在于，首先，准备围护墙板、L形角码和连接片，其中，所述围护墙板为权利要求1至4中任意一项所述的装配式自保温断桥围护墙板；然后将L形角码焊接或者螺栓连接固定在建筑钢构件上，在L形角码和围护墙板上的缺口Ⅰ之间使用紧固螺钉进行连接；然后，使用连接片对围护墙板与围护墙板之间的竖向拼缝进行连接；最后，在缺口处，以及墙板与墙板之间的拼接缝隙，以及墙板与地面之间的缝隙处进行砂浆抹平，养护即可。

7.根据权利要求6所述的安装方法，其特征在于，所述钢构件为钢结构的立柱、梁、挑檐构造。