CN110306694A - 一种填充墙结构体系及装配式填充墙板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种填充墙结构体系及装配式填充墙板。包括沿垂直于地面方向依次设置的第一填充墙板和第二填充墙板，第一填充墙板和第二填充墙板之间设置有弹性件，其中,弹性件与第一填充墙板和第二填充墙板接触的一侧分别设置有榫头，第一填充墙板和第二填充墙板与弹性件接触的一侧分别设置有与榫头相匹配的榫槽，第一填充墙板与第二填充墙板通过第一连接板连接，第一填充墙板和第二填充墙板的侧壁在靠近彼此的位置均设置有第一螺杆，用于与第一连接板连接，第一填充墙板和第二填充墙板的侧壁在远离彼此的位置均设置有第二螺杆，用于与钢框架连接。节约了砌筑时间和人力的投入，提高了施工效率；避免了墙板的损坏，抗震性能好。

Description

一种填充墙结构体系及装配式填充墙板
技术领域
本发明属于建筑工程技术领域，具体提供一种填充墙结构体系及装配式填充墙板。
背景技术
当前，框架填充墙结构体系是一种常用的结构体系，由于在设计及施工过程中对填充墙的忽视，导致填充墙在地震过程中破坏十分严重。
当前填充墙大多采用砌体结构，砌体填充墙与主体框架之间采用许多拉结钢筋进行连接，填充墙通常被作为线荷载直接作用在主体结构上。这种连接方式没有考虑填充墙对主体结构的影响，与结构真实情况不符。而且在地震时填充墙与框架之间不能协同变形，没有相对位移和转角，填充墙往往破坏严重。
相应地，本领域需要一种新的填充墙结构体系及装配式填充墙板来解决上述问题。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的填充墙结构体系抗震性能差和填充墙易破坏的问题，一方面，本发明提供了一种装配式填充墙板，所述装配式填充墙板包括沿垂直于地面方向依次设置的第一填充墙板和第二填充墙板，所述第一填充墙板和所述第二填充墙板之间设置有弹性件，其中所述弹性件与所述第一填充墙板和所述第二填充墙板接触的一侧分别设置有榫头，所述第一填充墙板和所述第二填充墙板与所述弹性件接触的一侧分别设置有与所述榫头相匹配的榫槽，所述第一填充墙板与所述第二填充墙板通过第一连接板连接，所述第一填充墙板和所述第二填充墙板的侧壁在靠近彼此的位置均设置有第一螺杆，用于与所述第一连接板连接，所述第一填充墙板和所述第二填充墙板的侧壁在远离彼此的位置均设置有第二螺杆，用于与钢框架连接。
在上述装配式填充墙板的优选技术方案中，所述弹性件包括第一支撑板、第二支撑板和设置于所述第一支撑板和所述第二支撑板之间的弹簧组，所述第一支撑板与所述第一填充墙板榫卯连接，所述第二支撑板与所述第二填充墙板榫卯连接，所述弹簧组与所述第一支撑板和所述第二支撑板固定连接，所述第一支撑板和所述第二支撑板靠近钢框架的一侧均设置有凸块。
在上述装配式填充墙板的优选技术方案中，所述弹簧组包括沿所述第一填充墙板的长度方向设置的多组弹簧，所述多组弹簧中的每组弹簧包括沿所述第一填充墙板的厚度方向均匀设置的三个弹簧。
在上述装配式填充墙板的优选技术方案中，所述第一连接板上设置有竖直长型孔，所述第一螺杆贯穿所述竖直长型孔与所述第一连接板连接。
另一方面，本发明还提供了一种填充墙结构体系，所述填充墙结构体系包括装配式填充墙板和钢框架，
所述装配式填充墙板包括沿垂直于地面方向依次设置的第一填充墙板和第二填充墙板，所述第一填充墙板和所述第二填充墙板之间设置有弹性件，其中所述弹性件与所述第一填充墙板和所述第二填充墙板接触的一侧分别设置有榫头，所述第一填充墙板和所述第二填充墙板与所述弹性件接触的一侧分别设置有与所述榫头相匹配的榫槽，所述第一填充墙板与所述第二填充墙板通过第一连接板连接，所述第一填充墙板和所述第二填充墙板的侧壁在靠近彼此的位置均设置有第一螺杆，所述第一螺杆与所述第一连接板连接，所述第一填充墙板和所述第二填充墙板的侧壁在远离彼此的位置均设置有第二螺杆；
所述钢框架呈矩形，包括钢框架柱和钢框架梁，所述钢框架柱包括左部钢框架柱和右部钢框架柱，所述钢框架梁包括上部钢框架梁和下部钢框架梁；
所述第一填充墙板的所述第二螺杆通过第一角板与所述上部钢框架梁连接，所述第一角板焊接于所述上部钢框架梁的内侧，所述第二填充墙板的所述第二螺杆通过第二角板与所述下部钢框架梁连接，所述第二角板焊接于所述上部钢框架梁的内侧。
在上述填充墙结构体系的优选技术方案中，所述左部钢框架柱和所述右部钢框架柱内侧均设置有凹槽，所述弹性件靠近所述左部钢框架柱的一侧和靠近所述右部钢框架柱的一侧均设置有与所述凹槽相匹配的凸块，所述弹性件通过所述凸块与所述凹槽与所述钢框架滑动连接。
在上述填充墙结构体系的优选技术方案中，所述第一连接板上设置有竖向长孔，所述第一螺杆贯穿所述竖向长孔将所述第一填充墙板和所述第二填充墙板连接；所述第一角板包括互相呈直角设置的第一竖板和第一横板，所述第一竖板上设置有水平向长孔，所述第一填充墙板的所述第二螺杆贯穿所述水平向长孔将所述第一填充墙板与所述上部钢框架梁第一竖板连接，所述第二角板包括互相呈直角设置的第二竖板和第二横板，所述第二竖板上设置有水平向长孔，所述第二填充墙板的所述第二螺杆贯穿所述水平向长孔将所述第二填充墙板与所述下部钢框架梁连接。
在上述填充墙结构体系的优选技术方案中，所述弹性件包括第一支撑板、第二支撑板和设置于所述第一支撑板和所述第二支撑板之间的弹簧组，所述第一支撑板与所述第一填充墙板榫卯连接，所述第二支撑板与所述第二填充墙板榫卯连接，所述弹簧组与所述第一支撑板和所述第二支撑板固定连接，所述第一支撑板和所述第二支撑板靠近所述左部钢框架柱的一侧和靠近所述右部钢框架柱的一侧均设置有与所述凹槽相匹配的凸块。
在上述填充墙结构体系的优选技术方案中，所述弹簧组包括沿所述第一填充墙板的长度方向设置的多组弹簧，所述多组弹簧中的每组弹簧包括沿所述第一填充墙板的厚度方向均匀设置的三个弹簧。
本领域技术人员能够理解的是，在本发明的优选技术方案中，装配式填充墙板包括沿垂直于地面方向依次设置的第一填充墙体、第二填充墙体和设置于第一填充墙体和第二填充墙体之间的弹性件，弹性件与第一填充墙板和第二填充墙板接触的一侧分别设置有榫头，第一填充墙板和第二填充墙板与弹性件接触的一侧分别设置有与榫头相匹配的榫槽，第一填充墙板与第二填充墙板通过第一连接板连接，第一填充墙板和第二填充墙板的侧壁在靠近彼此的位置均设置有第一螺杆，用于与第一连接板连接，第一填充墙板和第二填充墙板的侧壁在远离彼此的位置均设置有第二螺杆，用于与钢框架连接。
本发明的填充墙体采用装配方式，与现有的砌体填充墙相比，节约了砌筑时间和人力的投入，提高了施工效率；通过将第一填充墙体和第二填充墙体设置为可以相对滑动，在地震作用下，钢框架发生变形时，第一填充墙体和第二填充墙体可以和钢框架协同变形，避免了墙板的损坏；同时，通过在第一填充墙体和第二填充墙体之间设置弹性件，在填充墙结构体系发生竖直方向的晃动时，弹性件可以起到吸能和缓冲的作用，避免钢框架在竖直方向上对第一填充墙体和第二填充墙体产生较大的力，进一步提高了填充墙结构体系的整体抗震性能。
附图说明
下面参照附图并结合填充墙结构体系来描述本发明的优选实施方式，附图中：
图1是本发明的填充墙结构体系的示意图；
图2是本发明的装配式填充墙板的示意图；
图3是本发明的第一连接板的结构示意图；
图4是本发明的第一角板的结构示意图；
图5是本发明的第二角板的结构示意图。
附图标记列表：
1、装配式填充墙板；11、第一填充墙体； 12、第二填充墙体；13、弹性件；131、榫头；132、凸块；133、第一支撑板；134、第二支撑板；135、弹簧组；14、榫槽；15、第一螺杆；16、第二螺杆；2、钢框架；21、左部钢框架柱；22、右部钢框架柱；23、上部钢框架梁；24、下部钢框架梁；3、第一连接板；31、竖向长孔；4、第一角板；41、第一竖板；42、第一横板；5、第二角板；51、第二竖板；52、第二横板。
具体实施方式
本领域技术人员应当理解的是，本节实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非用于限制本发明的保护范围。例如，虽然附图中的各部件之间是按一定比例关系绘制的，但是这种比例关系并非一成不变，本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合，调整后的技术方案仍将落入本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1和图2所示，图1是本发明的填充墙结构体系的示意图；图2是本发明的装配式填充墙板的示意图。参照图1和图2，填充墙结构体系包括装配式填充墙板1和钢框架2，装配式填充墙板1包括沿竖直方向依次设置的第一填充墙板和第二填充墙板，第一填充墙板和第二填充墙板之间设置有弹性件13。弹性件13的上下两侧设置有榫头131，第一填充墙板的下侧和第二填充墙板的上侧设置有与弹性件13上的榫头131相匹配的榫槽14，以便第一填充墙板和第二填充墙板相对于弹性件13滑动。第一填充墙板与第二填充墙板通过第一连接板3连接，第一填充墙板侧壁的下部和第二填充墙板侧壁的上部设置有第一螺杆15，第一螺杆15穿过第一连接板3将第一填充墙板和第二填充墙板连接，以保证装配式填充墙板1的整体性。第一填充墙板侧壁的上部和第二填充墙板侧壁的下部设置有第二螺杆16，用于与钢框架2连接。
继续参阅图1和图2，钢框架2呈矩形，包括钢框架柱和钢框架梁，钢框架柱包括左部钢框架柱21和右部钢框架柱22，钢框架梁包括上部钢框架梁23和下部钢框架梁24。第一填充墙板的第二螺杆16通过第一角板4与上部钢框架梁23连接，第一角板4焊接于上部钢框架梁23的内侧，第二填充墙板的第二螺杆16通过第二角板5与下部钢框架梁24连接，第二角板5焊接于上部钢框架梁23的内侧。
通过将填充墙体设置为装配式填充墙板1，与现有的砌体填充墙相比，节约了砌筑时间和人力的投入，提高了施工效率，而且安装方便快捷，施工方便，降低施工成本；通过将第一填充墙体11和第二填充墙体12设置为可以相对于弹性件13滑动，在地震作用下，钢框架2发生变形时，第一填充墙体11和第二填充墙体12可以和钢框架2协同变形，避免了墙板的损坏；通过在第一填充墙体11和第二填充墙体12之间设置弹性件13，在填充墙结构体系发生竖直方向的晃动时，弹性件13可以起到吸能和缓冲的作用，避免钢框架2在竖直方向上对第一填充墙体11和第二填充墙体12产生较大的力导致墙体损坏的现象，进一步提高了填充墙结构体系的整体抗震性能。
继续参阅图2，在一种优选的实施方案中，左部钢框架柱21和右部钢框架柱22内侧均设置有凹槽，弹性件13靠近左部钢框架柱21的一侧和靠近右部钢框架柱22的一侧均设置有与凹槽相匹配的凸块132，弹性件13通过凸块132与凹槽与钢框架滑动连接。通过这样的设置，在对弹性件13起到水平方向的固定作用的同时，又不会影响弹性件13在竖直方向上的运动，提高填充墙结构体系的稳定性的同时保证了弹性件13的实用性和可行性。
继续参阅图2，弹性件13包括第一支撑板133、第二支撑板134和设置于第一支撑板133和第二支撑板134之间的弹簧组135，第一支撑板133与第一填充墙板榫卯连接，第二支撑板134与第二填充墙板榫卯连接。弹簧组135与第一支撑板133和第二支撑板134固定连接，第一支撑板133和第二支撑板134靠近左部钢框架柱21的一侧和靠近右部钢框架柱22的一侧均设置有与凹槽相匹配的凸块132。通过将弹性件13设置为包括上下两个支撑板和弹簧组135，提高了弹性件13的弹性性能和承重性能。
在一种优选的实施方案中，弹簧组135包括沿第一填充墙板的长度方向设置的多组弹簧，多组弹簧中的每组弹簧包括沿第一填充墙板的厚度方向均匀设置的三个弹簧。本领域技术人员可以理解的是，每组弹簧包括的弹簧数量不仅仅局限于三个，还可以根据实际情况和需要对每组弹簧包含的弹簧数量进行调整。
可以理解的是，虽然上述实施例中所述的弹性件13包括第一支撑板133、第二支撑板134和设置于第一支撑板133和第二支撑板134之间的弹簧组135，但是这并不是弹性件13的唯一组成方式，如弹性件13还可以包括弹性材料板，弹性材料板的上下两侧设置有榫头131。本领域技术人员可以根据实际情况和需要合理的设置弹性件13的组成。
如图3所示，图3是本发明的第一连接板的结构示意图。第一连接板3上设置有竖向长孔31，第一螺杆15贯穿竖向长孔31将第一填充墙板和第二填充墙板连接。通过设置竖向长孔31，在填充墙结构体系发生竖直方向上的晃动时，使第一填充墙体11和第二填充墙体12可以在竖直方向发生位移，避免墙体破裂。
如图4和图5所示，图4是本发明的第一角板的结构示意图，图5是本发明的第二角板的结构示意图。第一角板4包括互相呈直角设置的第一竖板41和第一横板42，第一横板42焊接在上部钢框架梁23内侧，第一竖板41上设置有水平向长孔，第一填充墙板的第二螺杆16贯穿水平向长孔将第一填充墙板与上部钢框架梁23连接，第二角板5包括互相呈直角设置的第二竖板51和第二横板52，第二横板52焊接在下部钢框架梁24内侧，第二竖板51上设置有水平向长孔，第二填充墙板的第二螺杆16贯穿水平向长孔将第二填充墙板与下部钢框架梁24连接。通过设置水平向长孔，保证填充墙板在地震作用下与钢框架协同变形，避免填充墙板早期开裂，同时便于填充墙板的安装就位。
在一种优选的实施方案中，装配式填充墙板1的左右两侧和上侧与钢框架2之间的间隙之间设置有阻燃性柔性填充材料。通过设置阻燃性柔性填充材料，有效抑制填充墙板裂缝的开展，最大限度降低了填充墙板在地震作用下的破坏程度。
需要说明的是，本发明的一种装配式填充墙板的实施例与上述填充墙结构体系中的装配式填充墙板的实施例相同，在此不再赘述。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种装配式填充墙板，其特征在于，所述装配式填充墙板包括沿垂直于地面方向依次设置的第一填充墙板和第二填充墙板，所述第一填充墙板和所述第二填充墙板之间设置有弹性件，其中,
所述弹性件与所述第一填充墙板和所述第二填充墙板接触的一侧分别设置有榫头，
所述第一填充墙板和所述第二填充墙板与所述弹性件接触的一侧分别设置有与所述榫头相匹配的榫槽，
所述第一填充墙板与所述第二填充墙板通过第一连接板连接，
所述第一填充墙板和所述第二填充墙板的侧壁在靠近彼此的位置均设置有第一螺杆，用于与所述第一连接板连接，
所述第一填充墙板和所述第二填充墙板的侧壁在远离彼此的位置均设置有第二螺杆，用于与钢框架连接。
2.根据权利要求1所述的装配式填充墙板，其特征在于，所述弹性件包括第一支撑板、第二支撑板和设置于所述第一支撑板和所述第二支撑板之间的弹簧组，
所述第一支撑板与所述第一填充墙板榫卯连接，所述第二支撑板与所述第二填充墙板榫卯连接，
所述弹簧组与所述第一支撑板和所述第二支撑板固定连接，
所述第一支撑板和所述第二支撑板靠近钢框架的一侧均设置有凸块。
3.根据权利要求2所述的装配式填充墙板，其特征在于，所述弹簧组包括沿所述第一填充墙板的长度方向设置的多组弹簧，所述多组弹簧中的每组弹簧包括沿所述第一填充墙板的厚度方向均匀设置的三个弹簧。
4.根据权利要求1所述的装配式填充墙板，其特征在于，所述第一连接板上设置有竖直长型孔，所述第一螺杆贯穿所述竖直长型孔与所述第一连接板连接。
5.一种填充墙结构体系，其特征在于，所述填充墙结构体系包括装配式填充墙板和钢框架，
所述装配式填充墙板包括沿垂直于地面方向依次设置的第一填充墙板和第二填充墙板，所述第一填充墙板和所述第二填充墙板之间设置有弹性件，其中所述弹性件与所述第一填充墙板和所述第二填充墙板接触的一侧分别设置有榫头，所述第一填充墙板和所述第二填充墙板与所述弹性件接触的一侧分别设置有与所述榫头相匹配的榫槽，所述第一填充墙板与所述第二填充墙板通过第一连接板连接，所述第一填充墙板和所述第二填充墙板的侧壁在靠近彼此的位置均设置有第一螺杆，所述第一螺杆与所述第一连接板连接，所述第一填充墙板和所述第二填充墙板的侧壁在远离彼此的位置均设置有第二螺杆；
所述钢框架呈矩形，包括钢框架柱和钢框架梁，所述钢框架柱包括左部钢框架柱和右部钢框架柱，所述钢框架梁包括上部钢框架梁和下部钢框架梁；
所述第一填充墙板的所述第二螺杆通过第一角板与所述上部钢框架梁连接，所述第一角板焊接于所述上部钢框架梁的内侧，所述第二填充墙板的所述第二螺杆通过第二角板与所述下部钢框架梁连接，所述第二角板焊接于所述上部钢框架梁的内侧。
6.根据上述权利要求5所述的填充墙结构体系，其特征在于，所述左部钢框架柱和所述右部钢框架柱内侧均设置有凹槽，所述弹性件靠近所述左部钢框架柱的一侧和靠近所述右部钢框架柱的一侧均设置有与所述凹槽相匹配的凸块，所述弹性件通过所述凸块与所述凹槽与所述钢框架滑动连接。
7.根据上述权利要求6所述的填充墙结构体系，其特征在于，所述第一连接板上设置有竖向长孔，所述第一螺杆贯穿所述竖向长孔将所述第一填充墙板和所述第二填充墙板连接；
所述第一角板包括互相呈直角设置的第一竖板和第一横板，所述第一竖板上设置有水平向长孔，所述第一填充墙板的所述第二螺杆贯穿所述水平向长孔将所述第一填充墙板与所述上部钢框架梁第一竖板连接，
所述第二角板包括互相呈直角设置的第二竖板和第二横板，所述第二竖板上设置有水平向长孔，所述第二填充墙板的所述第二螺杆贯穿所述水平向长孔将所述第二填充墙板与所述下部钢框架梁连接。
8.根据上述权利要求7所述的填充墙结构体系，其特征在于，所述弹性件包括第一支撑板、第二支撑板和设置于所述第一支撑板和所述第二支撑板之间的弹簧组，所述第一支撑板与所述第一填充墙板榫卯连接，所述第二支撑板与所述第二填充墙板榫卯连接，所述弹簧组与所述第一支撑板和所述第二支撑板固定连接，
所述第一支撑板和所述第二支撑板靠近所述左部钢框架柱的一侧和靠近所述右部钢框架柱的一侧均设置有与所述凹槽相匹配的凸块。
9.根据上述权利要求8所述的填充墙结构体系，其特征在于，所述弹簧组包括沿所述第一填充墙板的长度方向设置的多组弹簧，所述多组弹簧中的每组弹簧包括沿所述第一填充墙板的厚度方向均匀设置的三个弹簧。
10.根据上述权利要求9所述的填充墙结构体系，其特征在于，所述装配式填充墙板与所述钢框架之间的间隙设置有阻燃性柔性填充材料。
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