CN109356280A - 一种抗震防火保温房屋结构 - Google Patents

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Abstract

一种抗震防火保温房屋结构，包括房屋基础(1)，所述房屋基础(1)的上面固定连接有地板(2)，且地板(2)的四周外围设置有四面墙体结构(3)，所述墙体结构(3)之一上设置有防火窗(4)，且墙体结构(3)的底端与房屋基础(1)的顶面固定连接，所述墙体结构(3)的上端设置有顶板结构(5)，所述各面墙体结构(3)之间设置有竖向支撑结构(6)，所述各面墙体结构(3)与顶板结构(5)之间相应设置有两个第一水平向支撑结构(7)和两个第二水平向支撑结构(8)。本发明设计合理、保温隔热效果好，提高了房屋建筑物的防火效果和抗震性能，降低了建筑成本，缩短施工周期。

Description

一种抗震防火保温房屋结构
技术领域
本发明涉及建筑结构的技术领域，具体地，涉及一种抗震防火保温房屋结构。
背景技术
房屋结构是指在房屋建筑物中，由建筑材料做成的用来承受各种荷载的空间受力体系，房屋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；现有的房屋结构在使用时存在一定的弊端。
首先，房屋结构的抗震等级较低，存在安全隐患。世界各地地震不断，对房屋建筑造成极大破坏，给人类造成极大的伤害。然而，现有的房屋建筑缺陷主要表现为其抗震性能的欠缺，如何提高房屋建筑的抗震性能已成为我国工程结构研究工作中的热点课题，同时也对于我国房屋建筑结构的抗震防灾具有重要意义。
其次，房屋结构的保温隔热效果较差，容易出现冬冷夏暖的情况，无法满足使用需求，给人们的使用过程带来了一定的影响。随着我国节能政策的贯彻落实，对房屋节能也提出更高的要求。目前在房屋建筑施工过程中已经大力推行外墙外保温技术，但目前的保温隔热系统工程，大多停留在已完工的墙体基础上，另外采取二次保温的做法。这样，一方面施工周期长，另外更重要的原因，是增加了房屋建筑成本。现有技术的工程中常用的保温材料多采用挤塑板、聚苯板、岩棉板、酚醛板、粉煤灰砌块等，产品种类比较丰富，但挤塑板、酚醛板防火性能差，施工切割时易产生飞沫，污染环境、影响呼吸；岩棉板吸水性差，施工切割时易产生短纤维飞沫，污染环境、不易施工。而且这些产品在质量控制方面都较难，有些材料，使用寿命短，不能与建筑物同寿命。目前，市场上填充墙是用粉煤灰加气块、空心砖等砌块，如果要达到国家的节能标准，就必须增加其厚度或者做二次保温，这样会给房屋建筑物增加荷载，并且影响房屋建筑物实用面积，增加建筑成本，并且施工周期延长。而且目前市场上同类型钢丝网架夹芯隔墙由于都采用了普通的镀锌钢丝网作为骨架支撑和双面维护结构，钢丝的导热系数极高，并且严重影响保温隔热效果，甚至不如普通砖墙的保温隔热效果。此外，保温板体内的镀锌钢丝与其表面的镀锌钢丝网片之间使用点焊连接，普通点焊由于生产、运输、现场切割很容易导致焊接处脱焊，严重影响生产效率和施工效率，而且有些夹芯板采用如聚苯板等有机材料时，存在火灾隐患，并且夹芯内骨架不呈连续三角形，抗冲击性能差，满足不了外墙使用要求。其他类型的隔墙如GRC板、空心水泥板、自重过大，抗压强度低，保温隔音性能差，不能有效提高建筑物抗震性能，都不符合国家节能环保政策。
再有，房屋结构的防火效果不佳，存在火灾隐患。房屋起火事件时有发生，要采取有效的措施来减少和防止火灾事件发生，这样才可以保障人们的生命和财产安全，所以我们需要对房屋的结构和材料进行改善或改进，使之具有防火的功能。
为此，亟需一种新型的抗震防火保温房屋结构来满足人们日益增长的使用需求。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种抗震防火保温房屋结构。本发明的抗震防火保温房屋结构设计合理、保温隔热效果好，提高了房屋建筑物的防火效果和抗震性能，降低了建筑成本，缩短施工周期。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是一种抗震防火保温房屋结构，包括房屋基础，所述房屋基础的上面固定连接有地板，且地板的四周外围设置有四面墙体结构，所述墙体结构之一上设置有防火窗，且墙体结构的底端与房屋基础的顶面固定连接，所述墙体结构的上端设置有顶板结构，所述各面墙体结构之间设置有竖向支撑结构，所述各面墙体结构与顶板结构之间相应设置有两个第一水平向支撑结构和两个第二水平向支撑结构；
所述墙体结构分为三层结构，从外向内依次包括外层墙体、中间墙体和内层墙体，所述外层墙体的最外层和所述内层墙体的最内侧均设置有防火结构层；所述外层墙体包括混凝土结构、安装架设于混凝土结构内部中央的第一抗震钢筋和第二抗震钢筋、第一抗震钢筋和第二抗震钢筋的两侧均铺设有第一保温结构层,第一抗震钢筋位于第二抗震钢筋的一侧，所述第一保温结构层为松脂岩板；所述第一抗震钢筋和第二抗震钢筋按照重量份计，由以下组分组成：碳：0.3-0.35，硅：0.45-0.5，锰：1.2-1.5，钒：0.010～0.015％，其余为铁；所述中间墙体为钢质冷弯型材墙体,其由钢质冷弯型材钢立柱、钢质冷弯型材上梁、钢质冷弯型材下梁、镶嵌板和防火填充材料组成，所述钢质冷弯型材钢立柱、钢质冷弯型材上梁、钢质冷弯型材下梁通过快牙螺丝连接成墙体骨架，镶嵌板通过快牙螺丝覆盖在墙体骨架的两侧表面，防火填充材料填充于墙体骨架和镶嵌板之间；所述内层墙体由保温砌块砌筑而成，所述保温砌块包括周向壁，周向壁的围成中空的保温填充腔，所述周向壁上设置多条向内凸起的增强肋，所述周向壁的上下端面上设置有相互插接配合的凸起和凹槽结构，所述保温填充腔内填充轻质保温材料；所述保温砌块由保温水泥砂浆制成，所述保温水泥砂浆由以下重量份的原料组成：普通硅酸盐水泥65-70、石墨烯58-60、丙烯酸共聚物18-20、醋酸乙酯38-40、二水硫酸钙20-22、粉煤灰28-30、黑曜岩15-18、聚氨基甲酸酯22-25、膘胶22-25、橡胶粉12-15、十八酸钙盐12-15和水125-130；
所述竖向支撑结构、第一水平向支撑结构和第二水平向支撑结构内设置有预制抗震结构，包括结构主体、设置在结构主体上的连接机构、设置在结构本体内的预制钢筋和限位构件、与限位构件连接的连接钢板，所述预制抗震结构通过型钢混凝土浇筑成型，所述结构本体分别通过相应的连接机构与所述墙体结构和顶板结构的预埋件连接，连接钢板连接有抗震装置；所述连接机构包括支撑连接板，预制钢筋包括支撑连接锚筋和支撑连接主筋，所述限位构件为框架形状，数量为多个，依次等距箍在支撑连接主筋上；所述连接钢板连接有保温结构和/或防火结构，所述预制抗震结构外部包裹有防火和/或保温材料。
优选的，在所述钢质冷弯型材墙体的外侧的镶嵌板上喷涂有8-10mm的丙烯酸酯粘合砂浆结构层，然后在丙烯酸酯粘合砂浆结构层外侧铺设所述第一抗震钢筋和第二抗震钢筋，并浇筑混凝土结构以形成所述外层墙体。这样能够提高中间墙体和外层墙体的整体结合性能，便于提高防震效果。
在上述任一方案中优选的是，所述钢质冷弯型材上梁、钢质冷弯型材下梁分别设置在多个所述竖向支撑结构之间，且钢质冷弯型材上梁与第一水平向支撑结构和第二水平向支撑结构连接，所述镶嵌板采用水泥纤维板或纸面石膏板。
在上述任一方案中优选的是，所述保温水泥砂浆由下列方法制成：a.称取二水硫酸钙，将其中1/2的二水硫酸钙在175-180℃的温度条件下煅烧4.5-5.5h、陈化6天得第一备用品；将剩余1/2的二水硫酸钙在350-352℃的温度条件下煅烧4.5-5.5h得到第二备用品；将第一备用品和第二备用品混合均匀得到混合物；b.称取普通硅酸盐水泥、石墨烯、丙烯酸共聚物、醋酸乙酯和水，混合后加入步骤a得到的混合物，以250-280r/min的转速搅拌45-48min，得到浆料，向浆料中加入其它原料，以180-200r/min的转速搅拌1-2h，得到所述降保温水泥砂浆。
在上述任一方案中优选的是，所述竖向支撑结构、第一水平向支撑结构和第二水平向支撑结构的截面形状均为十字形，所述限位构件与所述支撑连接主筋的连接处设置有箍紧装置，以提高所述限位构件与所述支撑连接主筋的连接稳固性。
在上述任一方案中优选的是，所述抗震装置为黏滞阻尼装置、摩擦阻尼装置或粘弹阻尼装置；所述连接机构与与所述墙体结构和顶板结构的预埋件采用法兰连接、焊接或锚接；所述连接钢板与抗震装置采用焊接、螺栓连接或销轴连接。
本发明是根据多年的实际应用实践和经验所得，采用最佳的技术手段和措施来进行组合优化，获得了最优的技术效果，并非是技术特征的简单叠加和拼凑，因此本发明具有显著的意义。
本发明的有益效果：
1.本发明通过设置的第一抗震钢筋和第二抗震钢筋的配合使用，能够增强墙体内的混凝土粘性，并使得墙体具有一定的弹性，在地震时产生一定的缓冲力，提高了房屋建筑结构的抗震等级，并且能够大大增强房屋建筑结构的隔热性能，满足人们的实际使用需求，整个建筑结构结构简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好；本发明中使用的抗震钢筋组织性能良好，合金成本大大降低，有利于高强度抗震钢筋的生产和推广应用。
2.本发明的中间墙体采用钢质冷弯型材墙体，更好的解决了房屋建筑的防火问题；钢质冷弯型材墙体参与结构抗侧力，提高了整个结构的抗侧刚度，不仅可保证了结构的受力安全，还有效提高了房屋建筑空间使用率。
3.本发明的内层墙体采用保温砌块砌筑而成，利用局部设置增强肋提高承载能力，减少了砌块结构中冷热桥数量，保温隔热性能更好；通过相互插接配合的凸起和凹槽结构，使砌体砌筑后的内层墙体产生了竖向连续的插接连接结构，提高了内层墙体的整体强度和抗震性能，并且砌筑质量更容易保证，砌筑效率也显著提高，有利于降低施工成本；另外，保温砌块的阻水性能好，不易发生开裂，可以有效克服当前房屋建筑物墙体因灰缝开裂易发生渗水的问题，与建筑物同寿命，无火灾隐患。本发明的自保温砌块具有自保温能力好、自重小、强度高等诸多优点，其砌筑后外观平整，整体性好，抗震能力强。
4.本发明中的预制抗震结构形式多样化，可满足各类房屋建筑使用，确保了预制钢筋的精度要求，同时提高房屋建筑物的整体抗震性能。另外可根据不同房屋建筑的使用要求添加防火、保温及其他特殊材料一体预制，同时可连接保温、防火装置，以满足建筑特殊要求。
附图简要说明
图1是根据本发明的抗震防火保温房屋结构的整体示意图；
图2是根据本发明的抗震防火保温房屋结构的墙体结构的剖视图。
具体实施方式
以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步描述，但要求保护的范围并不局限于此。
实施例1
参见图1-2，一种抗震防火保温房屋结构，包括房屋基础1，所述房屋基础1的上面固定连接有地板2，且地板2的四周外围设置有四面墙体结构3，所述墙体结构3之一上设置有防火窗4，且墙体结构3的底端与房屋基础1的顶面固定连接，所述墙体结构3的上端设置有顶板结构5，所述各面墙体结构3之间设置有竖向支撑结构6，所述各面墙体结构3与顶板结构5之间相应设置有两个第一水平向支撑结构7和两个第二水平向支撑结构8；
所述墙体结构3分为三层结构，从外向内依次包括外层墙体9、中间墙体10和内层墙体11，所述外层墙体9的最外层和所述内层墙体11的最内侧均设置有防火结构层；所述外层墙体9包括混凝土结构12、安装架设于混凝土结构12内部中央的第一抗震钢筋13和第二抗震钢筋14、第一抗震钢筋13和第二抗震钢筋14的两侧均铺设有第一保温结构层15,第一抗震钢筋13位于第二抗震钢筋14的一侧，所述第一保温结构层15为松脂岩板；所述第一抗震钢筋13和第二抗震钢筋14按照重量份计，由以下组分组成：碳：0.3-0.35，硅：0.45-0.5，锰：1.2-1.5，钒：0.010～0.015％，其余为铁；所述中间墙体10为钢质冷弯型材墙体,其由钢质冷弯型材钢立柱、钢质冷弯型材上梁、钢质冷弯型材下梁、镶嵌板和防火填充材料组成，所述钢质冷弯型材钢立柱、钢质冷弯型材上梁、钢质冷弯型材下梁通过快牙螺丝连接成墙体骨架，镶嵌板通过快牙螺丝覆盖在墙体骨架的两侧表面，防火填充材料填充于墙体骨架和镶嵌板之间；所述内层墙体11由保温砌块砌筑而成，所述保温砌块包括周向壁，周向壁的围成中空的保温填充腔，所述周向壁上设置多条向内凸起的增强肋，所述周向壁的上下端面上设置有相互插接配合的凸起和凹槽结构，所述保温填充腔内填充轻质保温材料；所述保温砌块由保温水泥砂浆制成，所述保温水泥砂浆由以下重量份的原料组成：普通硅酸盐水泥65-70、石墨烯58-60、丙烯酸共聚物18-20、醋酸乙酯38-40、二水硫酸钙20-22、粉煤灰28-30、黑曜岩15-18、聚氨基甲酸酯22-25、膘胶22-25、橡胶粉12-15、十八酸钙盐12-15和水125-130；
所述竖向支撑结构6、第一水平向支撑结构7和第二水平向支撑结构8内设置有预制抗震结构，包括结构主体、设置在结构主体上的连接机构、设置在结构本体内的预制钢筋和限位构件、与限位构件连接的连接钢板，所述预制抗震结构通过型钢混凝土浇筑成型，所述结构本体分别通过相应的连接机构与所述墙体结构3和顶板结构5的预埋件连接，连接钢板连接有抗震装置；所述连接机构包括支撑连接板，预制钢筋包括支撑连接锚筋和支撑连接主筋，所述限位构件为框架形状，数量为多个，依次等距箍在支撑连接主筋上；所述连接钢板连接有保温结构和/或防火结构，所述预制抗震结构外部包裹有防火和/或保温材料。
在所述钢质冷弯型材墙体的外侧的镶嵌板上喷涂有8-10mm的丙烯酸酯粘合砂浆结构层，然后在丙烯酸酯粘合砂浆结构层外侧铺设所述第一抗震钢筋13和第二抗震钢筋14，并浇筑混凝土结构12以形成所述外层墙体9。这样能够提高中间墙体和外层墙体的整体结合性能，便于提高防震效果。
所述钢质冷弯型材上梁、钢质冷弯型材下梁分别设置在多个所述竖向支撑结构6之间，且钢质冷弯型材上梁与第一水平向支撑结构7和第二水平向支撑结构8连接，所述镶嵌板采用水泥纤维板或纸面石膏板。
所述保温水泥砂浆由下列方法制成：a.称取二水硫酸钙，将其中1/2的二水硫酸钙在175-180℃的温度条件下煅烧4.5-5.5h、陈化6天得第一备用品；将剩余1/2的二水硫酸钙在350-352℃的温度条件下煅烧4.5-5.5h得到第二备用品；将第一备用品和第二备用品混合均匀得到混合物；b.称取普通硅酸盐水泥、石墨烯、丙烯酸共聚物、醋酸乙酯和水，混合后加入步骤a得到的混合物，以250-280r/min的转速搅拌45-48min，得到浆料，向浆料中加入其它原料，以180-200r/min的转速搅拌1-2h，得到所述降保温水泥砂浆。
所述竖向支撑结构6、第一水平向支撑结构7和第二水平向支撑结构8的截面形状均为十字形，所述限位构件与所述支撑连接主筋的连接处设置有箍紧装置，以提高所述限位构件与所述支撑连接主筋的连接稳固性。
所述抗震装置为黏滞阻尼装置、摩擦阻尼装置或粘弹阻尼装置；所述连接机构与与所述墙体结构3和顶板结构5的预埋件采用法兰连接、焊接或锚接；所述连接钢板与抗震装置采用焊接、螺栓连接或销轴连接。
实施例2
参见图1-2，一种抗震防火保温房屋结构，包括房屋基础1，所述房屋基础1的上面固定连接有地板2，且地板2的四周外围设置有四面墙体结构3，所述墙体结构3之一上设置有防火窗4，且墙体结构3的底端与房屋基础1的顶面固定连接，所述墙体结构3的上端设置有顶板结构5，所述各面墙体结构3之间设置有竖向支撑结构6，所述各面墙体结构3与顶板结构5之间相应设置有两个第一水平向支撑结构7和两个第二水平向支撑结构8；
所述墙体结构3分为三层结构，从外向内依次包括外层墙体9、中间墙体10和内层墙体11，所述外层墙体9的最外层和所述内层墙体11的最内侧均设置有防火结构层；所述外层墙体9包括混凝土结构12、安装架设于混凝土结构12内部中央的第一抗震钢筋13和第二抗震钢筋14、第一抗震钢筋13和第二抗震钢筋14的两侧均铺设有第一保温结构层15,第一抗震钢筋13位于第二抗震钢筋14的一侧，所述第一保温结构层15为松脂岩板；所述第一抗震钢筋13和第二抗震钢筋14按照重量份计，由以下组分组成：碳：0.3-0.35，硅：0.45-0.5，锰：1.2-1.5，钒：0.010～0.015％，其余为铁；所述中间墙体10为钢质冷弯型材墙体,其由钢质冷弯型材钢立柱、钢质冷弯型材上梁、钢质冷弯型材下梁、镶嵌板和防火填充材料组成，所述钢质冷弯型材钢立柱、钢质冷弯型材上梁、钢质冷弯型材下梁通过快牙螺丝连接成墙体骨架，镶嵌板通过快牙螺丝覆盖在墙体骨架的两侧表面，防火填充材料填充于墙体骨架和镶嵌板之间；所述内层墙体11由保温砌块砌筑而成，所述保温砌块包括周向壁，周向壁的围成中空的保温填充腔，所述周向壁上设置多条向内凸起的增强肋，所述周向壁的上下端面上设置有相互插接配合的凸起和凹槽结构，所述保温填充腔内填充轻质保温材料；所述保温砌块由保温水泥砂浆制成，所述保温水泥砂浆由以下重量份的原料组成：普通硅酸盐水泥65-70、石墨烯58-60、丙烯酸共聚物18-20、醋酸乙酯38-40、二水硫酸钙20-22、粉煤灰28-30、黑曜岩15-18、聚氨基甲酸酯22-25、膘胶22-25、橡胶粉12-15、十八酸钙盐12-15和水125-130；
所述竖向支撑结构6、第一水平向支撑结构7和第二水平向支撑结构8内设置有预制抗震结构，包括结构主体、设置在结构主体上的连接机构、设置在结构本体内的预制钢筋和限位构件、与限位构件连接的连接钢板，所述预制抗震结构通过型钢混凝土浇筑成型，所述结构本体分别通过相应的连接机构与所述墙体结构3和顶板结构5的预埋件连接，连接钢板连接有抗震装置；所述连接机构包括支撑连接板，预制钢筋包括支撑连接锚筋和支撑连接主筋，所述限位构件为框架形状，数量为多个，依次等距箍在支撑连接主筋上；所述连接钢板连接有保温结构和/或防火结构，所述预制抗震结构外部包裹有防火和/或保温材料。
在所述钢质冷弯型材墙体的外侧的镶嵌板上喷涂有8-10mm的丙烯酸酯粘合砂浆结构层，然后在丙烯酸酯粘合砂浆结构层外侧铺设所述第一抗震钢筋13和第二抗震钢筋14，并浇筑混凝土结构12以形成所述外层墙体9。这样能够提高中间墙体和外层墙体的整体结合性能，便于提高防震效果。
所述钢质冷弯型材上梁、钢质冷弯型材下梁分别设置在多个所述竖向支撑结构6之间，且钢质冷弯型材上梁与第一水平向支撑结构7和第二水平向支撑结构8连接，所述镶嵌板采用水泥纤维板或纸面石膏板。
所述保温水泥砂浆由下列方法制成：a.称取二水硫酸钙，将其中1/2的二水硫酸钙在175-180℃的温度条件下煅烧4.5-5.5h、陈化6天得第一备用品；将剩余1/2的二水硫酸钙在350-352℃的温度条件下煅烧4.5-5.5h得到第二备用品；将第一备用品和第二备用品混合均匀得到混合物；b.称取普通硅酸盐水泥、石墨烯、丙烯酸共聚物、醋酸乙酯和水，混合后加入步骤a得到的混合物，以250-280r/min的转速搅拌45-48min，得到浆料，向浆料中加入其它原料，以180-200r/min的转速搅拌1-2h，得到所述降保温水泥砂浆。
所述竖向支撑结构6、第一水平向支撑结构7和第二水平向支撑结构8的截面形状均为十字形，所述限位构件与所述支撑连接主筋的连接处设置有箍紧装置，以提高所述限位构件与所述支撑连接主筋的连接稳固性。
所述抗震装置为黏滞阻尼装置、摩擦阻尼装置或粘弹阻尼装置；所述连接机构与与所述墙体结构3和顶板结构5的预埋件采用法兰连接、焊接或锚接；所述连接钢板与抗震装置采用焊接、螺栓连接或销轴连接。
其中，所述松脂岩板由以下步骤制成：a.将方解石粉末与锆渣以重量比为3-3.5:1的比例均匀混合制成混合粉体后外加混合粉体重量的45-55％的水混合制成浆料，再将该浆料与颗粒直径为2.5-3.5mm的松脂岩以重量比为3-4:1的比例均匀混合，经干燥制成混合松脂岩粒料；b.将粒径为0.2-0.4mm的松脂岩颗粒、白云土及色料以重量比为1:2:1的比例均匀混合，再外加2.5-3wt％的胡敏酸钠和28-30wt％的水均匀混合制成塑性浆料，经真空挤出机挤出成型制成厚度为10-15mm的松脂岩坯板并干燥；c.将步骤b中制备的松脂岩坯板布于模具的底部，再将步骤a中制备的混合松脂岩粒料平布于松脂岩坯板之上，然后上面再覆盖一层步骤b中制备的松脂岩坯板，合模并在700-720℃的温度下烧结2-3小时，在500-6000℃的温度下晶化、退火8-10小时，经冷却、切割以及表面处理制成松脂岩板成品。所述松脂岩板整体性强，具有较强的装饰、保温、防水、隔热、隔音及防震特性，生产工艺简单，可大批量生产；大幅度地降低了成本，而且建筑保温效果好，节能、环保。
实施例3
参见图1-2，一种抗震防火保温房屋结构，包括房屋基础1，所述房屋基础1的上面固定连接有地板2，且地板2的四周外围设置有四面墙体结构3，所述墙体结构3之一上设置有防火窗4，且墙体结构3的底端与房屋基础1的顶面固定连接，所述墙体结构3的上端设置有顶板结构5，所述各面墙体结构3之间设置有竖向支撑结构6，所述各面墙体结构3与顶板结构5之间相应设置有两个第一水平向支撑结构7和两个第二水平向支撑结构8；
所述墙体结构3分为三层结构，从外向内依次包括外层墙体9、中间墙体10和内层墙体11，所述外层墙体9的最外层和所述内层墙体11的最内侧均设置有防火结构层；所述外层墙体9包括混凝土结构12、安装架设于混凝土结构12内部中央的第一抗震钢筋13和第二抗震钢筋14、第一抗震钢筋13和第二抗震钢筋14的两侧均铺设有第一保温结构层15,第一抗震钢筋13位于第二抗震钢筋14的一侧，所述第一保温结构层15为松脂岩板；所述第一抗震钢筋13和第二抗震钢筋14按照重量份计，由以下组分组成：碳：0.3-0.35，硅：0.45-0.5，锰：1.2-1.5，钒：0.010～0.015％，其余为铁；所述中间墙体10为钢质冷弯型材墙体,其由钢质冷弯型材钢立柱、钢质冷弯型材上梁、钢质冷弯型材下梁、镶嵌板和防火填充材料组成，所述钢质冷弯型材钢立柱、钢质冷弯型材上梁、钢质冷弯型材下梁通过快牙螺丝连接成墙体骨架，镶嵌板通过快牙螺丝覆盖在墙体骨架的两侧表面，防火填充材料填充于墙体骨架和镶嵌板之间；所述内层墙体11由保温砌块砌筑而成，所述保温砌块包括周向壁，周向壁的围成中空的保温填充腔，所述周向壁上设置多条向内凸起的增强肋，所述周向壁的上下端面上设置有相互插接配合的凸起和凹槽结构，所述保温填充腔内填充轻质保温材料；所述保温砌块由保温水泥砂浆制成，所述保温水泥砂浆由以下重量份的原料组成：普通硅酸盐水泥65-70、石墨烯58-60、丙烯酸共聚物18-20、醋酸乙酯38-40、二水硫酸钙20-22、粉煤灰28-30、黑曜岩15-18、聚氨基甲酸酯22-25、膘胶22-25、橡胶粉12-15、十八酸钙盐12-15和水125-130；
所述竖向支撑结构6、第一水平向支撑结构7和第二水平向支撑结构8内设置有预制抗震结构，包括结构主体、设置在结构主体上的连接机构、设置在结构本体内的预制钢筋和限位构件、与限位构件连接的连接钢板，所述预制抗震结构通过型钢混凝土浇筑成型，所述结构本体分别通过相应的连接机构与所述墙体结构3和顶板结构5的预埋件连接，连接钢板连接有抗震装置；所述连接机构包括支撑连接板，预制钢筋包括支撑连接锚筋和支撑连接主筋，所述限位构件为框架形状，数量为多个，依次等距箍在支撑连接主筋上；所述连接钢板连接有保温结构和/或防火结构，所述预制抗震结构外部包裹有防火和/或保温材料。
在所述钢质冷弯型材墙体的外侧的镶嵌板上喷涂有8-10mm的丙烯酸酯粘合砂浆结构层，然后在丙烯酸酯粘合砂浆结构层外侧铺设所述第一抗震钢筋13和第二抗震钢筋14，并浇筑混凝土结构12以形成所述外层墙体9。这样能够提高中间墙体和外层墙体的整体结合性能，便于提高防震效果。
所述钢质冷弯型材上梁、钢质冷弯型材下梁分别设置在多个所述竖向支撑结构6之间，且钢质冷弯型材上梁与第一水平向支撑结构7和第二水平向支撑结构8连接，所述镶嵌板采用水泥纤维板或纸面石膏板。
所述保温水泥砂浆由下列方法制成：a.称取二水硫酸钙，将其中1/2的二水硫酸钙在175-180℃的温度条件下煅烧4.5-5.5h、陈化6天得第一备用品；将剩余1/2的二水硫酸钙在350-352℃的温度条件下煅烧4.5-5.5h得到第二备用品；将第一备用品和第二备用品混合均匀得到混合物；b.称取普通硅酸盐水泥、石墨烯、丙烯酸共聚物、醋酸乙酯和水，混合后加入步骤a得到的混合物，以250-280r/min的转速搅拌45-48min，得到浆料，向浆料中加入其它原料，以180-200r/min的转速搅拌1-2h，得到所述降保温水泥砂浆。
所述竖向支撑结构6、第一水平向支撑结构7和第二水平向支撑结构8的截面形状均为十字形，所述限位构件与所述支撑连接主筋的连接处设置有箍紧装置，以提高所述限位构件与所述支撑连接主筋的连接稳固性。
所述抗震装置为黏滞阻尼装置、摩擦阻尼装置或粘弹阻尼装置；所述连接机构与与所述墙体结构3和顶板结构5的预埋件采用法兰连接、焊接或锚接；所述连接钢板与抗震装置采用焊接、螺栓连接或销轴连接。
其中，所述防火填充材料按重量份数包括聚氯乙烯35-40份、硅石6-7份、高岭土粉15-18份、石棉纤维素7-9份、涤纶20-22份、矽粉3-4份、硅烷偶联剂6-8份、石灰石粉15-18份、高分子量聚乙烯15-20份。所述防火填充材料由以下步骤制成：a.将硅石、高岭土粉、矽粉混合后加入球磨机中研磨，研磨时间为40-45min，得到第一混合物；b.在第一混合物中加入聚氯乙烯、石棉纤维素、涤纶、硅烷偶联剂，混合后加入搅拌釜中搅拌，搅拌速率为2200-2500转/分，搅拌时间为10-15min，得到第二混合物；C.在第二混合物中加入石灰石粉、高分子量聚乙烯混合后再次加入搅拌釜中进行搅拌，搅拌速率为220-260转/分，直至搅拌为浆料混合物；d.将浆料混合物在常温下静置1.5-2h，即得到防火填充材料。所述防火填充材料具有优越的防火、保温以及耐磨性能。
此外，为实现更优的技术效果，还可将上述实施例中的技术方案任意组合，以满足各种实际应用的需求。
本发明的实施例与现有技术中对比例1(墙板+外保温)、2(砌块+外保温)房屋结构的相关性能比较见下所示：
表1
分析与结论
本发明的抗震防火保温房屋结构，提高了建筑防火、抗震、保温和耐久性能，大幅增强了房屋建筑物的抗震性能，节约了建筑材料，节省了建设成本，并增加了室内可使用的面积与空间，保证了房屋建筑物的使用耐久性和安全性。
由上述实施例可知，本发明通过设置的第一抗震钢筋和第二抗震钢筋的配合使用，能够增强墙体内的混凝土粘性，并使得墙体具有一定的弹性，在地震时产生一定的缓冲力，提高了房屋建筑结构的抗震等级，并且能够大大增强房屋建筑结构的隔热性能，满足人们的实际使用需求，整个建筑结构结构简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好；本发明中使用的抗震钢筋组织性能良好，合金成本大大降低，有利于高强度抗震钢筋的生产和推广应用。
本发明的中间墙体采用钢质冷弯型材墙体，更好的解决了房屋建筑的防火问题；钢质冷弯型材墙体参与结构抗侧力，提高了整个结构的抗侧刚度，不仅可保证了结构的受力安全，还有效提高了房屋建筑空间使用率。
本发明的内层墙体采用保温砌块砌筑而成，利用局部设置增强肋提高承载能力，减少了砌块结构中冷热桥数量，保温隔热性能更好；通过相互插接配合的凸起和凹槽结构，使砌体砌筑后的内层墙体产生了竖向连续的插接连接结构，提高了内层墙体的整体强度和抗震性能，并且砌筑质量更容易保证，砌筑效率也显著提高，有利于降低施工成本；另外，保温砌块的阻水性能好，不易发生开裂，可以有效克服当前房屋建筑物墙体因灰缝开裂易发生渗水的问题，与建筑物同寿命，无火灾隐患。本发明的自保温砌块具有自保温能力好、自重小、强度高等诸多优点，其砌筑后外观平整，整体性好，抗震能力强。
本发明中的预制抗震结构形式多样化，可满足各类房屋建筑使用，确保了预制钢筋的精度要求，同时提高房屋建筑物的整体抗震性能。另外可根据不同房屋建筑的使用要求添加防火、保温及其他特殊材料一体预制，同时可连接保温、防火装置，以满足建筑特殊要求。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种抗震防火保温房屋结构，其特征在于，包括房屋基础(1)，所述房屋基础(1)的上面固定连接有地板(2)，且地板(2)的四周外围设置有四面墙体结构(3)，所述墙体结构(3)之一上设置有防火窗(4)，且墙体结构(3)的底端与房屋基础(1)的顶面固定连接，所述墙体结构(3)的上端设置有顶板结构(5)，所述各面墙体结构(3)之间设置有竖向支撑结构(6)，所述各面墙体结构(3)与顶板结构(5)之间相应设置有两个第一水平向支撑结构(7)和两个第二水平向支撑结构(8)；
所述墙体结构(3)分为三层结构，从外向内依次包括外层墙体(9)、中间墙体(10)和内层墙体(11)，所述外层墙体(9)的最外层和所述内层墙体(11)的最内侧均设置有防火结构层；所述外层墙体(9)包括混凝土结构(12)、安装架设于混凝土结构(12)内部中央的第一抗震钢筋(13)和第二抗震钢筋(14)、第一抗震钢筋(13)和第二抗震钢筋(14)的两侧均铺设有第一保温结构层(15),第一抗震钢筋(13)位于第二抗震钢筋(14)的一侧，所述第一保温结构层(15)为松脂岩板；所述第一抗震钢筋(13)和第二抗震钢筋(14)按照重量份计，由以下组分组成：碳：0.3-0.35，硅：0.45-0.5，锰：1.2-1.5，钒：0.010～0.015％，其余为铁；所述中间墙体(10)为钢质冷弯型材墙体,其由钢质冷弯型材钢立柱、钢质冷弯型材上梁、钢质冷弯型材下梁、镶嵌板和防火填充材料组成，所述钢质冷弯型材钢立柱、钢质冷弯型材上梁、钢质冷弯型材下梁通过快牙螺丝连接成墙体骨架，镶嵌板通过快牙螺丝覆盖在墙体骨架的两侧表面，防火填充材料填充于墙体骨架和镶嵌板之间；所述内层墙体(11)由保温砌块砌筑而成，所述保温砌块包括周向壁，周向壁的围成中空的保温填充腔，所述周向壁上设置多条向内凸起的增强肋，所述周向壁的上下端面上设置有相互插接配合的凸起和凹槽结构，所述保温填充腔内填充轻质保温材料；所述保温砌块由保温水泥砂浆制成，所述保温水泥砂浆由以下重量份的原料组成：普通硅酸盐水泥65-70、石墨烯58-60、丙烯酸共聚物18-20、醋酸乙酯38-40、二水硫酸钙20-22、粉煤灰28-30、黑曜岩15-18、聚氨基甲酸酯22-25、膘胶22-25、橡胶粉12-15、十八酸钙盐12-15和水125-130；
所述竖向支撑结构(6)、第一水平向支撑结构(7)和第二水平向支撑结构(8)内设置有预制抗震结构，包括结构主体、设置在结构主体上的连接机构、设置在结构本体内的预制钢筋和限位构件、与限位构件连接的连接钢板，所述预制抗震结构通过型钢混凝土浇筑成型，所述结构本体分别通过相应的连接机构与所述墙体结构(3)和顶板结构(5)的预埋件连接，连接钢板连接有抗震装置；所述连接机构包括支撑连接板，预制钢筋包括支撑连接锚筋和支撑连接主筋，所述限位构件为框架形状，数量为多个，依次等距箍在支撑连接主筋上；所述连接钢板连接有保温结构和/或防火结构，所述预制抗震结构外部包裹有防火和/或保温材料。
2.根据权利要求1所述的抗震防火保温房屋结构，其特征在于，在所述钢质冷弯型材墙体的外侧的镶嵌板上喷涂有8-10mm的丙烯酸酯粘合砂浆结构层，然后在丙烯酸酯粘合砂浆结构层外侧铺设所述第一抗震钢筋(13)和第二抗震钢筋(14)，并浇筑混凝土结构(12)以形成所述外层墙体(9)。
3.根据权利要求1-2所述的抗震防火保温房屋结构，其特征在于，所述钢质冷弯型材上梁、钢质冷弯型材下梁分别设置在多个所述竖向支撑结构(6)之间，且钢质冷弯型材上梁与第一水平向支撑结构(7)和第二水平向支撑结构(8)连接，所述镶嵌板采用水泥纤维板或纸面石膏板。
4.根据权利要求1-3所述的抗震防火保温房屋结构，其特征在于，所述保温水泥砂浆由下列方法制成：a.称取二水硫酸钙，将其中1/2的二水硫酸钙在175-180℃的温度条件下煅烧4.5-5.5h、陈化6天得第一备用品；将剩余1/2的二水硫酸钙在350-352℃的温度条件下煅烧4.5-5.5h得到第二备用品；将第一备用品和第二备用品混合均匀得到混合物；b.称取普通硅酸盐水泥、石墨烯、丙烯酸共聚物、醋酸乙酯和水，混合后加入步骤a得到的混合物，以250-280r/min的转速搅拌45-48min，得到浆料，向浆料中加入其它原料，以180-200r/min的转速搅拌1-2h，得到所述降保温水泥砂浆。
5.根据权利要求4所述的抗震防火保温房屋结构，其特征在于，所述竖向支撑结构(6)、第一水平向支撑结构(7)和第二水平向支撑结构(8)的截面形状均为十字形，所述限位构件与所述支撑连接主筋的连接处设置有箍紧装置。
6.根据权利要求1-5所述的抗震防火保温房屋结构，其特征在于，所述抗震装置为黏滞阻尼装置、摩擦阻尼装置或粘弹阻尼装置；所述连接机构与与所述墙体结构(3)和顶板结构(5)的预埋件采用法兰连接、焊接或锚接；所述连接钢板与抗震装置采用焊接、螺栓连接或销轴连接。
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