CN109057099B - 钢结构工程预制混凝土复合一体隔墙及其制作和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种钢结构工程预制混凝土复合一体隔墙及其制作和使用方法，其复合一体隔墙包括边框、钢筋组合网和墙体，所述边框围合在墙体的四周且边框设置有朝外的矩形槽，矩形槽内放置有间隙配合的矩形方钢，矩形方钢的外侧冒出所述矩形槽；所述墙体包括内叶墙、外叶墙和阻燃轻质填充层，阻燃轻质填充层位于两块所述钢筋组合网之间，阻燃轻质填充层通过连接件与所述钢筋组合网连接定位并且与钢筋组合网相距有间隔，所述连接件穿过阻燃轻质填充层由连接卡件卡止而将阻燃轻质填充层夹持定位。本发明的复合一体隔墙现场装配度高，能克服墙体板缝开裂的缺陷，不需要在墙板内外侧表面加装外挂装饰板，增加了墙体的安全性和寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑墙体，特别是涉及一种钢结构工程预制混凝土复合一体隔墙及其制作和使用方法。
背景技术
随着国家大力鼓励支持装配式建筑和钢结构工程的推广、应用，装配式建筑与钢结构工程的发展如火如荼。但是，在钢结构工程的发展中，各类轻质墙板板边之间的板缝，板边与钢梁、钢柱之间的板缝开裂是制约钢结构工程发展的瓶颈。开裂一是影响建筑物的稳定性和安全性，二是影响建筑物的外观，因而这一缺陷使现在在钢结构工程中使用各类轻质墙板，墙板安装后都需要在轻质墙板外墙外挂外墙装饰面板，内墙外挂内墙装内装饰板，以遮蔽可能出现的裂缝，这种在墙体厚度方向的多层外挂构造结构不仅增加了人工费和材料费，而且工人劳动强度大，生产效率低，并且存在耐久性差、寿命短的安全隐患。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本发明提供一种钢结构工程预制混凝土复合一体隔墙及其制作和使用方法，这种复合一体隔墙在现场使用时装配度高，能克服墙体板缝开裂的缺陷，不需要在墙板内外侧表面加装外挂装饰板，增加了墙体的安全性和寿命。
为达到上述之目的，本发明提供的技术方案是：一种钢结构工程预制混凝土复合一体隔墙，包括边框、钢筋组合网和墙体，所述边框围合在墙体的四周且边框设置有朝外的矩形槽，矩形槽内放置有间隙配合的矩形方钢，矩形方钢的外侧冒出所述矩形槽；所述墙体包括内叶墙、外叶墙和阻燃轻质填充层，阻燃轻质填充层位于两块所述钢筋组合网之间，阻燃轻质填充层通过连接件与所述钢筋组合网连接定位并且与钢筋组合网相距有间隔；所述连接件穿过阻燃轻质填充层由连接卡件卡止而将阻燃轻质填充层夹持定位，连接件的两端分别与所述钢筋组合网固定；所述内叶墙和外叶墙分别连接于阻燃轻质填充层两侧，内叶墙和外叶墙穿过钢筋组合网将其包覆。
上述技术方案，通过墙体四周边框的矩形槽与矩形方钢间隙配合，矩形方钢能在矩形槽中伸缩，矩形方钢的厚度大于矩形槽的深度使得矩形方钢的外侧冒出所述矩形槽，当墙体受到温差变化热胀或冷缩时，由于矩形方钢能伸缩而起到尺寸补偿作用，从而避免墙体开裂以及墙体之间、墙体与柱和梁间的开裂。而若干连接件穿过阻燃轻质填充层由连接卡件卡止而将阻燃轻质填充层夹持定位，能可靠地保证阻燃轻质填充层与钢筋组合网之间相距一定的间隔，此间隔用以浇注混凝土保证内、外叶墙体与阻燃轻质填充层和钢筋组合网可靠连接成一体，防火、保温、隔音、隔热好和整体强度高。通过连接件与连接卡件配合使用，安装方便快捷、夹持可靠稳定，而连接件的两端与两个钢筋组合网焊接，使得两块钢筋组合网之间形成若干支撑柱，两块钢筋组合网连接为一个加强的矩形框架。
进一步地，所述矩形方钢与所述矩形槽的底面之间刷有柔性连接胶，所述边框上的矩形方钢与建筑物的梁、柱或相邻墙体相接时，所述矩形方钢与梁、柱或相邻墙体固定连接。柔性连接胶使矩形方钢与梁、柱或相邻墙体之间为柔性连接，并且减少矩形方钢与边框之间因间隙产生的晃动和噪声，增加墙板的稳定性。
进一步地，为使结构简单并且连接方便、快捷，所述连接件为条状，连接件上设置有两个卡接孔，卡接孔位于连接件穿过阻燃轻质填充层后的两侧相应位置，所述连接卡件通过弹性变形而与卡接孔卡接。
进一步地，所述连接件上还设置有用于穿丝捆扎用的穿丝孔。穿丝孔是辅助用孔，当连接件与钢筋组合网焊接点脱焊时，可用扎丝穿过穿丝孔而将连接件与钢筋组合网扎紧连接，并且当安装非标准墙体需要增加连接件来连接钢筋组合网时，也可以简单方便地使用扎丝来将两者捆扎连接。
进一步地，为使结构简单且节省用料，所述连接卡件包括相连接的卡片和弹性卡脚，弹性卡脚的外端是带有台阶的卡止部，所述连接卡件通过弹性卡脚与卡接孔卡上并由所述卡片将阻燃轻质填充层夹持定位，所述卡片与弹性卡脚相平行，弹性卡脚的中部设有开口槽，所述卡片上设置有加强筋。
进一步地，所述穿丝孔与所述卡接孔相接，穿丝孔小于卡接孔，在所述连接件上还穿有垫片，垫片位于所述连接卡件与阻燃轻质填充层之间。穿丝孔与卡接孔相接，能简化制造连接件的模具，增加垫片用以增加与阻燃轻质填充层夹持定位的接触面积，定位更加可靠。
进一步地，所述墙体上侧的边框设置有安装吊钩用的螺管，螺管的上端与边框的矩形槽的槽底面平齐，螺管设置有内螺纹。螺管的设置方便吊装，
进一步地，为达到更佳的防火、保温、隔声和隔热效果，所述阻燃轻质填充层是A1级防火标准的岩棉、玻璃棉轻质填充板，或者是珍珠岩水泥砂浆、蛭石水泥砂浆或发泡水泥砂浆浇筑填充层。
其次，还提供了一种如上述钢结构工程预制混凝土复合一体隔墙的制作方法，包括如下步骤：(1)制作矩形方钢和边框待用，将两块钢筋组合网与边框焊接，在两钢筋组合网内浇注阻燃轻质填充层或者是于焊接封闭前在两块钢筋组合网之间放入阻燃轻质填充板；(2)将若干所述连接件穿过阻燃轻质填充层并将连接件的两端与钢筋组合网焊接，将所述连接卡件与连接件卡接并将阻燃轻质填充层夹持定位；(3)向两钢筋组合网浇注混凝土形成内叶墙和外叶墙，混凝土将阻燃轻质填充层与钢筋组合网连结并且轻质混凝土附着在钢筋组合网上将其包覆，待混凝土硬化后完成隔墙的预制。通过此制作方法，完成复合一体隔墙的预制，不需要在内叶墙和外叶墙上外挂内、外墙装饰面板。
再次，还提供了如上述钢结构工程预制混凝土复合一体隔墙的使用方法，包括如下步骤：(1)将吊钩与所述螺管螺纹连接，通过吊钩将已预制的所述隔墙吊装至安装位置，吊装完毕后取出吊钩，在隔墙落位时，在边框的左、右两侧和下侧的矩形槽中放入所述矩形方钢，矩形方钢放入前在矩形方钢与矩形槽槽底相对的一面上刷上柔性连接胶；(2)调整隔墙位置，并将将隔墙两侧面的矩形方钢与建筑物的钢柱之间用木楔楔紧定位同时用支撑加固临时支撑隔墙，直至隔墙校正检测合格；(3)在隔墙边框的上侧矩形槽中放入矩形方钢，安装建筑物的上梁并固定；(4)将隔墙下侧的矩形方钢与楼面之间楔入木楔直至隔墙上侧的矩形方钢与建筑物的上梁顶紧，并将隔墙校正检测合格；(5)在隔墙下侧的矩形方钢与楼面之间填入细石混凝土并捣实顶紧；(6)将隔墙左、右两侧和上侧的矩形方钢与建筑物的钢柱、上梁焊接或铆接固定，然后将建筑物的钢柱、上梁以及墙体之间形成的缝隙进行填缝处理。通过此使用方法，使隔墙能调整校正合格，并且通过柔性连接胶填充板缝使墙体与梁、柱或相邻墙体之间为柔性连接，这些连接缝成为伸缩缝，除了矩形方钢的伸缩调节外，这些伸缩缝进一步防止板缝开裂，因温差变化脆性墙体材料收缩时通过伸缩缝来调节从而克服了墙体开裂缺陷。
综上所述，本发明的有益效果是：
1、通过矩形方钢的伸缩调节以及柔性连接的伸缩缝，能有效解决墙体与梁、柱或相邻墙体之间因温差或材料干湿变化引起的开裂缺陷，并且当钢结构建筑受到活载荷时，其颤动也不会导致板缝开裂，提高了墙体的安全性和耐久性，提高了建筑物寿命。
2、通过连接件与连接卡件配合使用，安装方便快捷、夹持钢筋组合网可靠稳定，而连接件的两端与两个钢筋组合网焊接，使得两块钢筋组合网之间形成若干支撑柱，两块钢筋组合网连接为一个加强的矩形框架，这种复合一体的隔墙，不需要在内叶墙和外叶墙上外挂内、外墙装饰面板来遮蔽可能出现的板缝裂纹，节省材料、减轻重量，降低了生产成本，并且可避免因外挂装饰面板脱落引发的安全隐患。
3、生产工艺简单，安装方便、快捷，能减少工人劳动强度，提高生产效率，可以定制化、标准化生产，在工厂预制生产后现场安装，提高现场装配度，提高作业效率和降低生产成本。
附图说明
图1为本发明实施例隔墙在浇注混凝土之前俯视方向的结构示意图。
图2为本发明实施例隔墙在浇注混凝土之前侧视方向的结构示意图。
图3是本发明实施例上侧边框与螺管和吊钩的连接关系示意图。
图4为本发明实施例连接件的结构示意图。
图5为本发明实施例连接卡件的主视图。
图6本发明实施例连接卡件的俯视图。
图7为本发明实施例隔墙与建筑物的钢柱连接关系示意图。
图8为本发明实施例隔墙与建筑物的上梁和楼面连接关系示意图。
具体实施方式
如图1至图3所示，一种钢结构工程预制混凝土复合一体隔墙，包括边框1、矩形方钢2、阻燃轻质填充层3、钢筋组合网4和墙体5，所述边框1为矩形，边框1围合在墙体5的四周且边框1设置有朝外的矩形槽11，矩形槽11内放置有间隙配合的矩形方钢2，矩形方钢2能在矩形槽11中伸缩，矩形方钢2的厚度大于矩形槽11的深度使得矩形方钢2的外侧冒出所述矩形槽11。当墙体5受到温差变化热胀或冷缩时，由于矩形方钢2能伸缩而起到尺寸补偿作用，从而避免墙体5开裂以及墙体5之间、墙体5与柱和梁之间的开裂。为方便吊装，所述墙体5上侧的边框1设置有安装吊钩用的螺管8，螺管8的上端与边框1的矩形槽11的槽底面平齐，螺管8设置有内螺纹。
如图1、图7和图8所示，所述墙体5包括内叶墙51、外叶墙52和阻燃轻质填充层3，阻燃轻质填充层3位于两块所述钢筋组合网4之间，为达到更佳的防火、保温、隔声和隔热效果，所述阻燃轻质填充层3是A1级防火标准的岩棉、玻璃棉轻质填充板，当然，也可以是珍珠岩水泥砂浆、蛭石水泥砂浆或发泡水泥砂浆浇筑的填充层。内叶墙51和外叶墙52分别连接于阻燃轻质填充层3两侧，内叶墙51和外叶墙52穿过钢筋组合网4将其包覆。内叶墙51和外叶墙52的厚度不小于50mm，一是利用叶墙厚度进行结构防火，二是增加墙体5强度以符合抗震要求。本实施例中，内叶墙51和外叶墙52材料可以选用细石混凝土或陶粒混凝土。内叶墙51也可选用建筑垃圾混凝土，选用建筑垃圾再生混凝土作为叶墙材料，节能、减排、利废、环保，成本低，解决了城市建筑垃圾的再生利用问题，并可循环利用，符合国家绿色环保国策；外叶墙52还可选择清水混凝土，采用清水混凝土，颜色可加颜料调配形成装饰面层。
如图1至图6所示，阻燃轻质填充层3通过连接件6与所述钢筋组合网4连接定位并且与钢筋组合网4相距有间隔。此间隔用以浇注混凝土以保证内、外叶墙52体5与阻燃轻质填充层3和钢筋组合网4可靠连接成一体，具有较高的防火保温、隔音隔热和整体强度。所述连接件6穿过阻燃轻质填充层3由连接卡件7卡止而将阻燃轻质填充层3夹持定位，连接件6的两端分别与所述钢筋组合网4固定。连接件6为矩形条状，连接件6上设置有两个卡接孔61，卡接孔61位于连接件6穿过阻燃轻质填充层3后的两侧相应位置，所述连接卡件7通过弹性变形而与卡接孔61卡接。本实施例中，所述连接件6上还设置有用于穿丝捆扎用的穿丝孔62，穿丝孔62是辅助用孔，当连接件6与钢筋组合网4焊接点脱焊时，可用扎丝穿过穿丝孔62而将连接件6与钢筋组合网4扎紧连接，并且当安装非标准墙体5需要增加连接件6来连接钢筋组合网4时，也可以简单方便地使用扎丝来将两者捆扎连接。如图4所示，穿丝孔62与所述卡接孔61相接，为葫芦形孔，穿丝孔62小于卡接孔61，穿丝孔62与卡接孔61相接，能简化制造连接件6的模具。在所述连接件6上还穿有垫片73，垫片73位于所述连接卡件7与阻燃轻质填充层3之间，增加垫片73用以增加与阻燃轻质填充层3夹持定位的接触面积，定位更加可靠。
如图5和图6所示，连接卡件7包括相连接的卡片71和弹性卡脚72，弹性卡脚72的外端是带有台阶的卡止部721，所述连接卡件7通过弹性卡脚72与卡接孔61卡上并由所述卡片71将阻燃轻质填充层3夹持定位，所述卡片71与弹性卡脚72相平行，弹性卡脚72的中部设有开口槽，所述卡片71上设置有加强筋。开口槽使弹性卡脚72具有弹性变形能力，弹性卡脚72穿过所述连接孔后，卡止部721上的台阶能在连接孔处起到止退作用，实现卡片71将阻燃轻质填充层3夹持定位。这样，若干连接件6穿过阻燃轻质填充层3由连接卡件7卡止而将阻燃轻质填充层3夹持定位，能可靠地保证阻燃轻质填充层3与钢筋组合网4之间相距一定的间隔，通过连接件6与连接卡件7配合使用，安装方便快捷、夹持可靠稳定，而连接件6的两端与两个钢筋组合网4焊接，使得两块钢筋组合网4之间形成若干支撑柱，两块钢筋组合网4连接为一个加强的矩形框架。
如图7和图8所示，边框1上的矩形方钢2与钢结构建筑物的上梁20或钢柱30固定连接，所述矩形方钢2与所述矩形槽11的底面之间刷有柔性连接胶，柔性连接胶使矩形方钢与上梁20、钢柱30之间为柔性连接，并且减少矩形方钢2与边框1之间因间隙产生的晃动和噪声，增加墙板的稳定性。对于相邻墙板之间的矩形方钢同样作固定连接，在矩形方钢2与所述矩形槽11的底面之间刷有柔性连接胶，来抑制墙板之间的开裂。
上述钢结构工程预制混凝土复合一体隔墙的制作方法，包括如下步骤：(1)制作矩形方钢2和边框1待用，将两块钢筋组合网4与边框1焊接，在两钢筋组合网4内浇注阻燃轻质填充层3或者是于焊接封闭前在两块钢筋组合网4之间放入阻燃轻质填充板；(2)将若干所述连接件6穿过阻燃轻质填充层3并将连接件6的两端与钢筋组合网4焊接，将所述连接卡件7与连接件6卡接并将阻燃轻质填充层3夹持定位，在连接卡件7与阻燃轻质填充层3之间放上垫片73；(3)向两钢筋组合网4浇注混凝土形成内叶墙51和外叶墙52，混凝土将阻燃轻质填充层3与钢筋组合网4连结并且轻质混凝土附着在钢筋组合网4上将其包覆，待混凝土硬化后完成隔墙的预制。通过此制作方法，完成复合一体隔墙的预制，不需要在内叶墙51和外叶墙52上外挂内、外墙装饰面板。节省材料、减轻重量，降低了生产成本，并且可避免因外挂装饰面板脱落引发的安全隐患。
本实施例中上述钢结构工程预制混凝土复合一体隔墙的使用方法，包括如下步骤：(1)将吊钩与所述螺管8进行螺纹连接，通过吊钩81将已预制的所述隔墙吊装至安装位置，吊装完毕后取出吊钩81，在隔墙落位时，在边框1的左、右两侧和下侧的矩形槽11中放入所述矩形方钢2，矩形方钢2放入前在矩形方钢2与矩形槽11槽底相对的一面上刷上柔性连接胶；(2)调整隔墙位置，并将将隔墙两侧面的矩形方钢2与建筑物的钢柱30之间用木楔9楔紧定位同时用支撑加固临时支撑隔墙，直至隔墙校正检测合格；(3)在隔墙边框1的上侧矩形槽11中放入矩形方钢2，安装建筑物的上梁20并固定；(4)将隔墙下侧的矩形方钢2与楼面之间楔入木楔9直至隔墙上侧的矩形方钢2与建筑物的上梁20顶紧，并将隔墙校正检测合格；(5)在隔墙下侧的矩形方钢2与楼面40之间填入高标号的细石混凝土并捣实顶紧；(6)将隔墙左、右两侧和上侧的矩形方钢2与建筑物的钢柱30、上梁20焊接或铆接固定，然后将建筑物的钢柱30、上梁20以及墙体5之间形成的缝隙进行填缝处理；在步骤(5)之后，当隔墙底部的细石混凝土硬化后取出木楔9，用同标号细石混凝土将取出木楔9的位置填充塞紧。通过此使用方法，使隔墙能调整校正合格，并且通过柔性连接胶填充板缝使墙体5与梁、柱或相邻墙体5之间为柔性连接，这些连接缝成为伸缩缝，除了矩形方钢2的伸缩调节外，这些伸缩缝进一步防止板缝开裂，因温差变化脆性墙体5材料收缩时通过伸缩缝来调节从而克服了墙体5开裂缺陷。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种钢结构工程预制混凝土复合一体隔墙，包括边框、钢筋组合网和墙体，其特征在于：所述边框围合在墙体的四周且边框设置有朝外的矩形槽，矩形槽内放置有间隙配合的矩形方钢，矩形方钢的外侧冒出所述矩形槽，所述矩形方钢与所述矩形槽的底面之间刷有柔性连接胶；所述墙体包括内叶墙、外叶墙和阻燃轻质填充层，阻燃轻质填充层位于两块所述钢筋组合网之间，阻燃轻质填充层通过连接件与所述钢筋组合网连接定位并且与钢筋组合网相距有间隔；所述连接件穿过阻燃轻质填充层由连接卡件卡止而将阻燃轻质填充层夹持定位，连接件的两端分别与所述钢筋组合网固定；所述内叶墙和外叶墙分别连接于阻燃轻质填充层两侧，内叶墙和外叶墙穿过钢筋组合网将其包覆；所述连接件为条状，连接件上设置有两个卡接孔，卡接孔位于连接件穿过阻燃轻质填充层后的两侧相应位置，所述连接卡件通过弹性变形而与卡接孔卡接；所述连接卡件包括相连接的卡片和弹性卡脚，所述连接卡件通过弹性卡脚与卡接孔卡上并由所述卡片将阻燃轻质填充层夹持定位。
2.根据权利要求1所述的钢结构工程预制混凝土复合一体隔墙，其特征在于：所述边框上的矩形方钢与建筑物的梁、柱或相邻墙体相接时，所述矩形方钢与梁、柱或相邻墙体固定连接。
3.根据权利要求1所述的钢结构工程预制混凝土复合一体隔墙，其特征在于：所述连接件上还设置有用于穿丝捆扎用的穿丝孔。
4.根据权利要求1所述的钢结构工程预制混凝土复合一体隔墙，其特征在于：所述弹性卡脚的外端是带有台阶的卡止部，所述卡片与弹性卡脚相平行，弹性卡脚的中部设有开口槽，所述卡片上设置有加强筋。
5.根据权利要求3所述的钢结构工程预制混凝土复合一体隔墙，其特征在于：所述穿丝孔与所述卡接孔相接，穿丝孔小于卡接孔，在所述连接件上还穿有垫片，垫片位于所述连接卡件与阻燃轻质填充层之间。
6.根据权利要求1-5任一项所述的钢结构工程预制混凝土复合一体隔墙，其特征在于：所述墙体上侧的边框设置有安装吊钩用的螺管，螺管的上端与边框的矩形槽的槽底面平齐，螺管设置有内螺纹。
7.根据权利要求6所述的钢结构工程预制混凝土复合一体隔墙，其特征在于：所述阻燃轻质填充层是A1级防火标准的岩棉、玻璃棉轻质填充板，或者是珍珠岩水泥砂浆、蛭石水泥砂浆或发泡水泥砂浆浇筑填充层。
8.一种如权利要求1-5任一项所述钢结构工程预制混凝土复合一体隔墙的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）制作矩形方钢和边框待用，将两块钢筋组合网与边框焊接，在两钢筋组合网内浇注阻燃轻质填充层或者是于焊接封闭前在两块钢筋组合网之间放入阻燃轻质填充板；（2）将若干所述连接件穿过阻燃轻质填充层并将连接件的两端与钢筋组合网焊接，将所述连接卡件与连接件卡接并将阻燃轻质填充层夹持定位；（3）向两钢筋组合网浇注混凝土形成内叶墙和外叶墙，混凝土将阻燃轻质填充层与钢筋组合网连结并且轻质混凝土附着在钢筋组合网上将其包覆，待混凝土硬化后完成隔墙的预制。
9.一种如权利要求6所述钢结构工程预制混凝土复合一体隔墙的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将吊钩与所述螺管螺纹连接，通过吊钩将已预制的所述隔墙吊装至安装位置，吊装完毕后取出吊钩，在隔墙落位时，在边框的左、右两侧和下侧的矩形槽中放入所述矩形方钢，矩形方钢放入前在矩形方钢与矩形槽槽底相对的一面上刷上柔性连接胶；（2）调整隔墙位置，并将将隔墙两侧面的矩形方钢与建筑物的钢柱之间用木楔楔紧定位同时用支撑加固临时支撑隔墙，直至隔墙校正检测合格；（3）在隔墙边框的上侧矩形槽中放入矩形方钢，安装建筑物的上梁并固定；（4）将隔墙下侧的矩形方钢与楼面之间楔入木楔直至隔墙上侧的矩形方钢与建筑物的上梁顶紧，并将隔墙校正检测合格；（5）在隔墙下侧的矩形方钢与楼面之间填入细石混凝土并捣实顶紧；（6）将隔墙左、右两侧和上侧的矩形方钢与建筑物的钢柱、上梁焊接或铆接固定，然后将建筑物的钢柱、上梁以及墙体之间形成的缝隙进行填缝处理。
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