CN111139928A - 一种外挂墙体 - Google Patents
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Abstract
一种外挂墙体,针对当前建筑抗震抗风采用增加柱断面,或采用剪力墙结构的以刚克刚方案,用主体结构的塑性变形来消耗地震能量,结构损伤程度难以控制,地震中损坏的是承重构件甚至房屋倒塌等问题;悬挂质量摆技术可有效解决此问题,但占用空间大,构造复杂,造价高,现主要用于重要建筑和特殊建筑。构造一:包括建筑的梁柱、外挂墙板、支撑摆动件;在梁柱外侧安装支撑摆动件,支撑摆动件吊挂外挂墙板,形成质量摆外挂墙体。构造二:包括建筑的梁柱、外挂墙板;将外挂墙板与梁用钢件接;或还用连接件穿过外挂墙板与梁或柱固定,及将外挂墙板与梁柱粘结,形成固定式安装外挂墙体。本发明的外挂墙体对建筑抗震抗风,对减少碳排放具有作用。
Description
技术领域
本发明涉及建筑的外墙,特别是一种外挂墙体。
背景技术
地震区建筑抗震消震及高层建筑抗风、抗侧移是建筑的重要课题。现在多采用增加柱断面,或采用剪力墙结构的以刚克刚方案,用主体结构的塑性变形来抵抗建筑水平位移、消耗地震能量,结构损伤程度难以控制,地震中损坏的是承重构件甚至房倒屋塌,主体结构塑性变形难以修复,主体结构占用面积多,钢材水泥耗量多。
美国、日本等国及我国专家早就提出隔震、消能减震及其它各种结构控制技术,具有明显的技术效果,但造价高,主要用于重要建筑和特殊建筑。悬挂质量摆占用空间大,一旦悬挂质量摆的限位系统破坏非常危险,质量摆的阻尼器价格昂贵。还有的论文提出将楼板层层吊挂到上一层梁上,形成质量摆以消能减震,不具有可行性。还有其它主动控制消震减震技术,但投资大,维修费用高。
高层钢结构没有外墙可用现在只能安装玻璃幕墙。
当前的非承重墙体安全性差,对某工程非承重墙体用有限元软件计算证明,在地震和风荷载作用下,门窗口处弯矩是无洞口墙体弯矩的5~6倍,剪力是无洞口剪力的10多倍甚至达30多倍。现在框架结构的各种非承重墙都不按承载力极限状态设计,这是地震和大风时非承重墙体破坏的根本原因。因此框架结构的砌体填充墙及不按承载力极限状态设计安装的预制墙板安全性差。
为解决上述问题,本发明提出一种外挂墙体。
发明内容
本发明的目的是提供一种外挂墙体,以解决背景技术所述的问题。
一种外挂墙体之一,它包括建筑主体结构的梁或还有柱、外挂墙板及支撑摆动件,在梁或还有柱外侧安装支撑摆动件,所述支撑摆动件是以梁、柱的外侧为固定点,以固定点为中心可左右摆动,或还可有一定转动;用支撑摆动件吊挂外挂墙板,形成一种质量摆外挂墙体。
一种外挂墙体之二,它包括建筑主体结构的梁或还有柱、外挂墙板、预埋钢板;在梁或还有柱的外侧有预埋钢板;外挂墙板与梁或柱的连接有以下连接方法,根据需要选用:
1)外挂墙板的内侧有预埋钢件,将外挂墙板上端的预埋钢件与梁的预埋钢件接。将外挂墙板吊挂安装在梁上;
2)用连接件穿过外挂墙板与梁或柱的预埋钢件连接固定;
3)在预埋钢件表面或外挂墙板内侧表面有胶粘剂,用胶粘剂将外挂墙板与梁或柱的预埋钢件粘结;
形成一种不考虑水平位移固定式安装的外挂墙板。
本发明的技术效果:
1、本发明的质量摆外挂墙体既是建筑的外墙还是兼具耗能减震和调谐减震双重作用的质量摆,不用花巨资占用空间安装专门的质量摆,使当前仅在少数工程安装质量摆变为所有外框架结构建筑都可以安装质量摆。
2、抗震设计从当前考虑主体结构的复杂的不明确的抗震措施,转变为主要考虑减震消震的质量摆外挂墙体,抗震设计大大简化。
3、质量摆外挂墙体质量沿建筑分布均匀,外挂墙体内外叶混凝土是轻骨料混凝土时,外挂墙板各层之间层层面连接及保温板缝隙相互粘结时,其重量约为建筑主体结构重量的15~20%,外挂墙板在支撑摆动件和限位器的约束下,外向控制力易满足结构设计要求,消震减震、减少水平位移效果好。地震时不仅质量摆外挂墙体自身安全性好,并大幅度减小地震作用对建筑主体结构的影响,避免主体结构发生塑形变形,减小或不发生震后维修损失,增加建筑主体结构安全,并降低建筑主体结构造价,抗震设防烈度越高、风力越大、建筑越高,降低造价越多。
4、外挂墙板构造简单,预制方便,外挂墙板接缝处没有预制混凝土剪力墙需要的灌浆套筒等复杂高价的连接件,接缝湿作业工程量预计不到装配式夹心混凝土剪力墙的10%,安装较简单,安装中易包容建筑主体结构误差,预制墙板接缝处理简单,接缝耐久性好,易维修,安装高强耐久纤维布的质量摆外挂墙体可彻底解决外墙开裂的质量通病。
5、外挂墙板接缝处都能密封保温、防火、防水,接缝不增加传热,对建设既装配式又近零能耗建筑,推动建筑产业化具有重要意义。
6、外挂墙体应采用有限元软件进行内力计算,然后按混凝土结构理论配筋,故安全性好,质量摆外挂墙体可应用于各种高度的各类框架结构建筑,解决了高层框架结构特别是钢框架结构现在没有外墙可用只能用玻璃幕墙的难题。
7、外挂墙体的外挂墙板内外叶混凝土是轻骨料混凝土,各层之间层层面连接及保温板缝隙处相互粘结的复合墙板时,且在外挂墙体表面和窗口粘贴高强耐久纤维布,可减少钢材、水泥、砂石等材料消耗50%~70%,降低外挂墙板重量50%~70%,其重量可适应质量摆的要求。而内外叶为重型混凝土且不是层层面连接的外挂墙板若作为质量摆,其重量是前述复合外挂墙板重量的2.5~3.5倍,作为质量摆可能就太重了。
8、窗口安装50mm厚不燃保温材料如岩棉时,轻骨料混凝土夹心外挂墙板安装的质量摆外挂墙体可同时满足各类建筑的防火要求,同时用最薄的墙体厚度满足建设近零能耗建筑或零能耗建筑对外墙要求,大中型建筑节约土地4~6%,建筑规模越小节约土地的比率越大。
9、实施方式九~十三的不考虑水平位移固定式安装的外挂墙板各层材料是层层面连接及保温板缝隙处相互粘结的复合外挂墙板,或还在外挂墙板表面和门窗口侧面粘贴高强耐久纤维布时,在墙体平面内具有极大的刚度,虽然不具有承重作用但具有相当大的抵抗水平剪切力的作用,对抗震抗风作用也是很大的,而且安装特别简单。
综上所述,本发明的外挂墙体对全面减少风灾震灾损失,对降低建筑造价,对建筑防火,对推进建设近零能耗建筑或零能耗建筑,减少碳排放,应对气候变化,对全球的可持续发展可发挥重要作用。
本发明与已公开技术的不同点在于:
从来没有提出在建筑主体结构梁柱的外侧安装可左右摆动、或还可有一定转动的支撑摆动件,用支撑摆动件吊挂外挂墙体形成质量摆外挂墙体的构造规定或工程实例。
从来没有提出在建筑主体结构梁柱的外侧按实施方式九~十三安装的不考虑水平位移固定式安装的外挂墙板的构造规定或工程实例,本发明不仅是从来没有的,也不是显而易见的。本发明是在跨学科、跨领域知识的研究基础上提出来的原理性发明。
附图说明
图1是将一块外挂墙板6安装在建筑主体结构梁10的外侧,位于梁10外侧的外挂墙板6上端的水平剖面示意图。表示外挂墙板6是由内叶混凝土6-1、中间保温层6-3、外叶混凝土6-2组成的。混凝土梁时在粱柱10外有预埋钢板10-2,钢梁时是在钢粱外有焊接或铆接的钢板10-2。支撑摆动件9-1的桁架式构件9-1-1与建筑主体结构的梁柱10的预埋钢板10-2连接。外挂墙板6顶面有预埋钢件5,预埋钢件5与支撑摆动件9-1的外端钢板9-1-3焊接。将弹性体材料9-1-2注入到支撑摆动件9-1的桁架式构件9-1-1周围一定宽度;在弹性体材料9-1-2两侧安装限位器10-4,譬如限位器是弹簧钢板,弹簧钢板限位器固定在梁柱10外侧的预埋钢板10-2上;还表示在梁柱10与外挂墙板6之间的其余位置安装柔软防火保温密封材料8;还表示在外挂墙板6表面粘贴安装高强耐久纤维布3,保温层6-3突出在内叶混凝土6-1、外叶混凝土6-2二侧少许,用于安装时保温层6-3相互挤紧粘贴连接,还用于接缝处保温板6-3表面涂刷胶粘剂再抹内外叶混凝土,在接缝处留有高强耐久纤维布3的余量,用于安装外挂墙板6时在接缝处搭接粘贴。
图2是图1的垂直剖面图,表示在梁的外侧安装支撑摆动件9-1,在支撑摆动件9-1的桁架式构件9-1-1周围有弹性体材料9-1-2,支撑摆动件9-1的桁架式构件9-1-1的水平钢筋9-1-1与外端钢板9-1-3用螺母9-1-4连接(水平钢筋外端头有螺丝扣,就是螺杆);还表示从外端钢板9-1-3伸出的上下水平钢筋端头和螺母9-1-4等插入外挂墙板6的凹陷处,安装时在外挂墙板6内侧混凝土局部挖掉形成凹陷,抹水泥聚合物砂浆,上下水平钢筋的端头和螺母等插入凹陷处的水泥聚合物砂浆内。还表示上一层外挂墙板6的下端用射钉型塑料锚栓12将外挂墙板6与外端钢板9-1-3固定。还表示上层和下层外挂墙板6的支撑摆动件9-1周围的弹性体材料9-1-2可贯通连为一体,还表示外挂墙板6外侧安装玄武岩纤维布3,上下外挂墙板6的玄武岩纤维布3在水平接缝处分别粘贴在外挂墙板6的端头,水平接缝处上下玄武岩纤维布3不相互搭接粘贴,水平接缝内安装柔软防火保温密封材料8,水平接缝外端填塞防水密封材料,可用弹性体材料9-1-2如MS胶防水密封。
图3表示用自攻螺钉固定钢板扣件9-1-5,将支撑摆动件9-1的桁架式构件内侧的垂直钢杆9-1-1固定在钢板扣件9-1-5内的水平剖面示意图。
图4是图2节点A的放大图,表示将支撑摆动件9-1的外端钢板9-1-3的孔洞扩大,螺母9-1-4内侧有钢垫片9-1-7,钢垫片9-1-7与外端钢板9-1-3之间有耐摩滑移垫片9-1-6;外挂墙板内侧有预埋钢件5,将支撑摆动件9-1的外端钢板9-1-3与外挂墙板的预埋钢件5焊接连接。还表示外端钢板9-1-3与外挂墙板6之间有缝隙,缝隙处用“砂点”表示胶粘剂,胶粘剂是水溶性胶粘剂加入水泥等材料配制的聚合物,当然也可以是结构胶。
图5是实施方式八在上层和下层外挂墙板6之间安装条带形水平玻璃窗户时,安装外挂墙板垂直剖面图,图5与图2的不同点是,梁外侧的外挂墙板6上下之间没有水平接缝,是连为整体的外挂墙板,还将高强耐久纤维布3粘贴到外挂墙板6窗口侧壁;表示了在上层和下层外挂墙板6之间安装条带形水平玻璃窗户20的安装构造。还表示窗口保温层是岩棉,防火好,窗口侧面安装高强耐久纤维布3,在室外窗口转角处安装L形预埋钢板15-1,L形预埋钢板15-1外部有高强耐久纤维布3,以便满足建设近零能耗建筑需要将窗户离开内叶混凝土,安装到靠近外叶混凝土位置,用自攻螺钉将窗户的连接钢件与L形预埋钢板15-1连接,使得窗外冷点距离内叶混凝土的热阻不小于主墙体热阻,可消灭窗口周边热桥,此窗口构造不仅仅适用于实施方式八,还适用于实施方式一~七安装的外挂墙板。
图2和图5的承托钢板103都位于梁下部的支撑摆动件9-1的桁架式构件下部水平钢筋9-1-1下,可方便若干年后更换耐摩滑移垫片9-1-6。
图6是外挂墙板6的垂直接缝构造图,相邻外挂墙板6的水平钢筋2在接缝处连接,接缝处为相互挤压的保温板6-3和在保温板6-3接缝处补抹内外叶混凝土。
图7是外挂墙板6的一种水平接缝构造图,用高强耐久纤维布3将外挂墙板6在室外水平接缝处粘结,将上下层的外挂墙板在外立面上可视为连为一体,水平接缝内侧有梁、支撑摆动件,图中未表示梁和支撑摆动件;还表示外挂墙板6安装锚栓构造示意。
图8也是外挂墙板6的一种水平接缝构造图,水平接缝内填塞柔软防火保温密封材料8,在柔软防火保温密封材料8的外端填塞弹性体材料9-1-2;在外挂墙板6下端安装防水挡板6-5,外立面的上下层外挂墙板不连接,水平接缝内侧有梁和支撑摆动件,图中未表示梁和支撑摆动件。
图9是安装外挂墙板的质量摆外挂墙体在转角处可能采用的垂直接缝构造图,接缝内填塞柔软防火保温密封材料8,接缝外端用弹性体材料9-1-2防水密封粘结。质量摆外挂墙体在建筑的转角处垂直接缝可能采用图9的构造,但其余大部分垂直接缝采用图6的构造可满足安全性、耐久性、保温密封性能的要求。
图10是图5节点B的放大图。外挂墙板6在窗口上下安装室内外L形窗口压条17,窗口压条17用可用铝合金等金属或高强耐久塑料材质制作。用自攻螺钉将窗口压条17与窗口上下室外预埋钢件15-1固定,贴靠窗口压条17安装柔软弹性缓冲密封材料7,如薄海绵片,将条带形水平玻璃窗户20贴靠安装在柔软弹性缓冲密封材料7上,柔软弹性缓冲密封材料7包裹条带形水平玻璃窗户20边缘一定宽度(如约20mm)。再在室内安装窗口压条17与窗口上下室内预埋钢件15-2固定。用自攻螺钉加粘贴将窗口室外装饰线条16贴靠窗口压条17与室内预埋钢板15-2固定。或室外装饰线条16与L形窗口压条17和为一体预制加工安装。在室外窗口压条17外边缘应该用MS胶防水密封,避免雨水进入窗口压条17与窗户的玻璃之间,图中没有表示。
图11是图1在预埋钢板10-2上安装质量摆限位器10-4的放大图,图中所示是弹簧钢板限位器10-4的安装构造示意图。
具体实施方式
实施方式一:见图1~图5,本实施方式的一种质量摆外挂墙体,它是由建筑主体结构的梁或还有柱10、外挂墙板6、长度可调节的支撑摆动件9-1组成;所述支撑摆动件9-1是以梁、柱10的外侧(通常有钢板)为固定点,以固定点为中心可左右摆动,或还可有一定转动;用支撑摆动件9-1吊挂外挂墙板6,形成一种质量摆外挂墙体。
所述外挂墙板6是夹心保温的混凝土外挂墙板,或是夹心保温的木墙板(即保温板内外二侧是木板,但防火性能差),或是非节能的混凝土墙板。
所述摆动是支撑摆动件9-1外端以内侧的垂直钢杆为中心平行于地面画圆弧,即支撑摆动件9-1以垂直钢杆为中心,以支撑摆动件9-1的桁架式构件的上下水平钢筋9-1-1-1为半径呈扇面状左右摆动;转动是支撑摆动件9-1的上端与下端向左右二个不同方向倾斜。
所述建筑主体结构的梁柱是混凝土梁柱或是钢梁柱或是木梁柱,或者是不同材质搭配的梁柱,如混凝土柱与钢梁组成的建筑主体结构。
实施方式二:见图1~图5,本实施方式与具体实施方式一的不同点在于,所述支撑摆动件9-1是由桁架式构件9-1-1、钢板扣件9-1-5、外端钢板9-1-3、螺母9-1-4、钢垫片9-1-7、弹性体材料9-1-2、或还有耐磨滑移垫片9-1-6组成;用钢板扣件9-1-5将桁架式构件9-1-1内侧垂直钢杆(或钢筋)与梁或与柱10的外侧预埋钢板10-2固定;钢板扣件9-1-5与预埋钢板10-2围成的四壁内侧用弹性体材料9-1-2粘贴塑料薄片9-1-8,如弹性体材料9-1-2是硅烷改性聚醚胶,即MS胶,见图3,MS胶即起到粘结效果还起到缓冲效果;桁架式构件9-1-1外端安装有外端钢板9-1-3,用螺母9-1-4、钢垫片9-1-7,或还有耐磨滑移垫片9-1-6将外端钢板9-1-3与桁架式构件的上下水平钢筋9-1-1-1固定,上下水平钢筋9-1-1-1实质是螺杆,其端头有螺纹,旋转螺母9-1-4使外端钢板9-1-3位置满足安装外挂墙板6要求;此构造中耐磨滑移垫片9-1-6不是必须的。
在桁架式构件9-1-1周围一定宽度内现场注入弹性体材料9-1-2,即弹性体材料9-1-2中部有桁架式构件9-1-1;所述弹性体材料9-1-2的弹性可调节,是一种可现场注入与周围粘结的一种材料,即弹性体材料9-1-2与支撑摆动件9-1及与建筑主体结构的梁或/和柱10和外挂墙板6之间可通过施工现场注入粘结连接,这样安装最方便,粘结强度高,对支撑摆动件9-1的钢材还有密封防腐作用,支撑摆动件9-1受弹性体材料9-1-2的约束,使支撑摆动件9-1成为即可左右摆动又可能有一定转动;如弹性体材料9-1-2为聚氨酯弹性体、MS胶,及其它固化后具有弹性的材料,弹性体材料9-1-2应选择有较高抗拉强度和粘结强度,耐久性好,弹性满足使用需要的弹性体材料;将桁架式构件9-1-1去掉斜杆也具有固定外挂墙板6的作用,但不具有承重能力,故吊挂外挂墙板的承重连接点不能用去掉斜杆的构件,即使非承重连接点也不宜用去掉斜杆的构件,因为去掉斜杆容易变形,图2和图4中桁架式构件9-1-1的斜杆9-1-1-2也可为交叉的斜杆,桁架式构件9-1-1就成为超静定桁架,或用稍宽的薄钢板与上下水平钢筋焊接。
在弹性体材料9-1-2两侧有限位器10-4,限位器10-4固定在梁柱外侧的预埋钢板10-2上,弹性体材料9-1-2与限位器10-4粘结。限位器10-4可以用合金弹簧钢的钢板制作最简单,图11表示钢板限位器根部二侧用L形钢板夹住,用自攻螺钉将L形钢板根部与预埋钢板10-2固定,从而将钢板限位器10-4与预埋钢板10-2固定。钢板限位器10-4可分为上下几条安装形成条带形钢板限位器,或在钢板上有孔,以满足弹性体材料的湿固化要求。弹簧钢板限位器10-4的构造还可以借鉴汽车的钢板弹簧的构造,弹簧钢板限位器从短至长叠放组合,在重叠钢板在中心用一枚螺栓或铆钉固定,还用弹簧夹箍在几个地方固定。
柔软的弹性体材料9-1-2抗疲劳好,安装钢板限位器10-4可约束弹性体材料9-1-2的摆动幅度使之符合要求,即支撑摆动件9-1的摆动幅度受弹性体材料9-1-2和限位器10-4的共同约束,弹簧钢板限位器也起到阻尼作用。
外挂墙板受到以柔克刚的弹性体材料约束和限位器的约束,主体结构的变形难以带动外挂墙板,外挂墙板位移小且滞后发生,外挂墙板的反向作用力使外挂墙板成为质量摆外挂墙体,从而减少建筑的水平位移,消减或抵消水平地震作用、风震作用,避免主体结构发生塑形变形,减小或不发生震后维修损失,增加建筑主体结构安全,使建筑主体结构的水平位移和质量摆外挂墙体的水平位移满足设计要求。在地震或大风时,粱外侧上下层外挂墙板6的下端和上端的二个支撑摆动件9-1的弹性体材料9-1-2上下连通时,还可减轻通过上层外挂墙板传给下层外挂墙板的垂直地震作用。
也可采用其它构件和材料替代本实施方式的支撑摆动件,但应具备本发明支撑摆动件的性能:以固定点为中心可左右摆动,或还可有一定转动。
实施方式三:见图1~图5,本实施方式与具体实施方式一或二的不同点在于,所述外挂墙板6与支撑摆动件9-1之间有以下连接方法,根据安装需要选用:
1)外挂墙板6的内侧(如内叶混凝土6-1或内叶木板6-1)有预埋钢件5,将外挂墙板6上端的桁架式构件9-1-1的外端钢板9-1-3的上下与外挂墙板6的预埋钢件5连接,如焊接或铆接,将外挂墙板6吊挂安装在梁外侧的支撑摆动件上,见图2、图4;在支撑摆动件9-1的桁架式构件下面有承托钢板10-3,在外挂墙板6下端或柱上的桁架式构件不承重故不需要有承托钢板,承托钢板10-3与建筑主体结构的梁10外侧锚固,例如与梁外的预埋钢板10-2焊接;承托钢板10-3与支撑摆动件9-1的桁架式构件9-1-1下部水平钢筋之间有耐磨滑移垫片9-1-6;即外挂墙板6的重量首先传给桁架式构件9-1-1,经过耐磨滑移垫片9-1-6传给承托钢板10-3,由承托钢板10-3传给建筑主体结构;通过调整支撑摆动件的外悬长度来纠正建筑主体结构施工安装中发生的垂直误差,方便施工,降低造价,见图4;机械行业的耐摩滑移垫片种类不少,如耐摩滑移垫片是聚四氟乙烯垫片,或聚四氟乙烯加铜粉、加碳纤维等制作的耐摩滑移垫片;
2)用连接件12穿过外挂墙板6与支撑摆动件9-1的外端钢板9-1-3固定;连接件12采用射钉型锚栓安装最方便,节能建筑的射钉型锚栓应为射钉型塑料锚栓,射钉型锚栓射钉的子弹头类似自攻螺钉,可与钢板牢固咬合。射钉的优点是可立马把外挂墙板固定,施工安装方便,当然也可采用其它非射钉锚栓替代射钉型锚栓连接,但安装麻烦。位于柱外和外挂墙板下端的支撑摆动件不起承重作用,安装时用射钉型塑料锚栓将外挂墙板与可微调钢板固定;
3)在外端钢板9-1-3表面有胶粘剂,胶粘剂需要满足粘结强度要求和耐久性要求,胶粘剂可为结构胶,也可用水溶性胶粘剂配制的水泥聚合物粘结剂;用胶粘剂将外挂墙板6与支撑摆动件9-1的外端钢板9-1-3粘结。虽然水泥聚合物粘结剂粘结强度较低,但是外端钢板9-1-3的规格200×300mm时,按粘接抗拉强度不小于0.6MPa计算,600cm2的外端钢板9-1-3的粘结抗拉强度就不小于3.6t,可以满足抗拉强度要求,用水泥聚合物粘结剂还避免外端钢板9-1-3腐蚀,用结构胶虽然粘结面积小就能满足抗拉强度要求,但不利于避免外端钢板9-1-3腐蚀。用胶粘剂粘结可弥补射钉型塑料锚栓抗拉强度低的缺点,并保证外挂墙板端头的稳定性,抵抗负风压作用。
结构胶和某些水泥聚合物粘结剂不受紫外线照射时,耐久年限可不少于50年;
若需要安装外挂墙板6的个别连接点不摆动时,在图3中的钢板扣件9-1-5缝隙内打入钢楔,桁架式构件9-1-1就不能摆动了;
进一步地,将支撑摆动件9-1的外端钢板9-1-3孔洞扩大,螺母内侧有钢垫片9-1-7,钢垫片9-1-7与外端钢板9-1-3之间还可有耐磨滑移垫片9-1-6;使支撑摆动件9-1的桁架式构件9-1-1的上下水平钢筋9-1-1-1在外端钢板9-1-3的孔洞内可左右水平移动还可上下移动,外端钢板9-1-3成为可微调钢板,从而进一步使外挂墙板6的位移小于建筑主体结构10的位移。
应先安装外挂墙板6,再注入弹性体材料9-1-2。这样需要先固定安装桁架式构件9-1-1及外端钢板9-1-3,确保外端钢板9-1-3位置准确。这需要在外挂墙板6与梁或柱之间先安装支撑保证外挂墙板6的位置准确和稳定,再固定外挂墙板6,然后注入弹性体材料9-1-2,以及处理外挂墙板6接缝构造。
还可在相邻支撑摆动件9-1之间安装其它材料或构件作为阻尼,支撑摆动件9-1与限位器10-4的控制可以满足要求时,就不需要安装其它弹性材料或安装其它构件为阻尼,因为麻烦。
实施方式四:见图2、图4、图5,本实施方式与具体实施方式一~三之一的不同点在于,本实施方式还增加柔软防火保温密封材料8,将柔软防火保温密封材料8安装在桁架式构件9-1-1周围一定范围内注入的弹性体材料9-1-2的上下(梁的上下)或侧面(柱的侧面)位置防火,如安装硅酸铝针刺毯、硅酸铝棉防火;或还在相邻支撑摆动件9-1外侧限位器104之间的空间内安装填塞柔软防火保温材料8,如上下安装耐火温度高的硅酸铝棉,中间安装耐火温度较低的玻璃丝棉,价格低,防止失火时火灾蔓延。硅酸铝针刺毯、硅酸铝棉柔软、耐火温度高、价高,玻璃丝棉价格低但耐火温度低,岩棉耐火温度介于玻璃丝棉与硅酸铝类防火保温材料之间,但柔软性较差,价格较低,有条件全部用硅酸铝类防火保温材料。或在混凝土梁或柱外侧中部填塞聚乙烯珍珠棉,梁的上下或柱的侧边安装硅酸铝棉的深度满足防火安全要求,也是可以的。
实施方式五:见图1、图2,图4~图10,本实施方式与具体实施方式一~四之一的不同点在于,本实施方式安装质量摆外挂墙体的预制外挂墙板6的各层材料是层层面连接及保温板6-3缝隙处相互粘结,或还加上锚栓连接的复合外挂墙板,见图7。
层层面连接包括涂刷胶粘剂层层粘结,或/和在保温板表面上有燕尾式凹槽的相互咬合连接。选用适当的水溶性胶粘剂或用其配制的聚合物将预制墙板的内外叶混凝土与保温板粘结,保温板6-3缝隙侧面涂刷胶粘剂,将块状保温板6-3相互粘接连为一体,外挂墙板6的内外叶混凝土是轻骨料混凝土为宜。
在保温板表面上有燕尾式凹槽将外挂墙板的内外叶混凝土与保温板咬合连接时,只要燕尾式凹槽咬合的面积满足传递应力的要求也可以视为面连接,但不提倡此连接构造,因为麻烦,浪费保温板,涂刷胶粘剂完全可以满足内外叶混凝土与保温板的粘结强度要求。
现在的三明治墙板,包括预制混凝土夹心剪力墙板、外挂墙板都不是层层面连接,也不是保温板缝隙处相互粘结构造,其连接是用塑料纤维增强连接件或不锈钢连接件穿过保温板将内外叶混凝土之间拉结,这种墙板应称之为组合墙板而不是复合墙板,组合墙板连接构造存在以下问题:
1)保温板厚不能超过100mm,若超过100mm外叶混凝土下沉将超过允许值。因为即使流失热量的通道——热桥为“0”,保温板厚度薄也不能满足近零能耗建筑墙体隔热保温要求,故中国大力发展的装配式建筑只能节能65%,而且将来不能改造成近零能耗建筑。在风荷载和水平地震作用下安装在框架结构外侧的组合墙板各层之间将发生错动,内叶混凝土单独受力,内叶混凝土厚度不能小于100mm,在层高较高、风荷载或水平地震作用组合值较大或窗间墙较窄时,内叶混凝土厚度可能需要150mm或更厚,不仅增加外挂墙板重量,占用土地多,还因内叶混凝土抗弯高度小,水泥钢材用量大,建设中的碳排放多。而采用本实施方式,内外叶为轻骨料混凝土时,根据《轻骨料混凝土技术规程》JGJ51表4.2.7规定,密度不大于1600kg/m3时,导热系数不大于0.8w/m.k,故内外叶混凝土若分别为60mm、40mm厚轻骨料混凝土无穿透钢筋时,热阻分别约相当于120mm、80mm厚普通混凝土热阻,易满足耐火极限不小于1h要求,并减轻外挂墙板重量,而若用普通重型混凝土,是不能满足耐火极限不小于1h要求的。
预制的外挂墙板养生后,在外叶混凝土上钻孔,用射钉型塑料锚栓穿孔与内叶混凝土或内叶木板上的预埋钢板连接,然后再粘贴安装玄武岩纤维布,见图7,就可形成层层粘结加锚栓连接。
外挂墙板的内外叶混凝土与保温板各层之间层层面连接及块状保温板缝隙处相互粘结有以下作用:
1)可减薄外挂墙板中内叶混凝土厚度,节约土地,同时又增加外挂墙板的抗弯刚度、增加截面抗弯高度,节约钢筋水泥,减轻外挂墙板重量,降低造价,减少建设中的碳排放。
根据材料力学理论,当组成梁板的各部分连接很紧不发生错动时,则可将不同的材料组合而成的墙板看成为一个整体。《轻骨料混凝土结构技术规程》JGJ12表3.1.6规定,密度1600kg/m3,强度等级LC25的轻骨料混凝土弹性模量E=1.62×104(N/mm2)。忽略外挂墙板中保温板EPS板刚度,夹心外挂墙板刚度EJ=1.62×104×b[h1 3-h2 3]/12(N/mm2),h1为外挂墙板厚度,h2为EPS板厚度。计算证明:在内外叶混凝土厚度分别为60mm、40mm,h2分别为100mm、150mm、200mm,外挂墙板厚度h1分别为200mm、250mm、300mm时,外挂墙板的刚度与普通C25混凝土150mm厚板的刚度之比约为1倍(即刚度相当)、2.5倍(即刚度增加1.5倍)、3倍(即刚度增加2倍),对减小外挂墙板在水平荷载作用下的出平面弯曲变形非常有利。层层面连接的外挂墙板是将“团结就是力量”的原理在工程中的应用,刚度大而受弯变形小;截面抗弯高度大,可节约钢筋水泥砂石约50%,节约土地,降低造价,减少建设中的碳排放。而仅用拉结件连接时内叶混凝土至少需厚100~150mm或更厚,浪费土地,重量重,钢筋用量大。
2)层层粘结的外挂墙板即使不安装锚栓连接,外叶混凝土也不会下沉
绝大多数人都认为EPS板抗拉强度低,只知道用它来保温,但EPS板抗拉强度0.1~0.2MPa就是10~20t/m2!与砌体结构的抗拉强度和抗剪切强度差不多,但弹性模量小故呈柔性,砌体弹性模量大故呈脆性。EPS板是粘贴在内叶混凝土上的悬臂构件,EPS板外端承受外叶混凝土及外墙悬挂物(如幕墙装饰板)重量的集中力。按可能发生的最大荷载计算,F=[1250(50mm厚外叶重型混凝土重)+1000(30mm厚花岗石板重)]N/m2=2250N/m2,将F=2250N/m2作为集中力作用到悬臂的EPS板外端。EPS板挠度f=FL3/3EI,EPS板弹性模量2.5MPa,惯性矩I=bh3/12,L3/I=12L3/bh3。取墙宽b=1000mm,EPS板厚度即悬臂板跨度L=300mm,若预制夹心外挂墙板高度h=3000mm,f=3.6×10-7mm=0。因L3与h3之比是一个极小数值,故层层粘结时EPS板外端挠度f=FL3/3EI=0。
EPS板的高度和面积所产生的刚度与一根小小圆棍状内外拉接件的刚度之比是几何级数,只要EPS板沿着墙体高度方向不小于一定值,只要层层粘结可靠,EPS板沿外墙高度方向的刚度就很大,不存在仅用拉结件连接时外叶混凝土下沉的问题。
因此无论是计算安装幕墙装饰等重型外墙悬挂物时平行于墙体平面的外叶混凝土挠度,还是计算非承重外挂墙板在地震和风荷载组合值作用下的出平面变形以及正截面抗弯承载力、斜截面抗剪切承载力,EPS板都发挥重要作用,且重量轻。
2)为了消灭窗口周边内叶混凝土热桥,根据本专利申请人在先申请专利,需要把窗户离开内叶混凝土安装到保温板外侧边缘位置,使基层墙体(即内叶混凝土)距离窗外冷点处热阻不小于主墙体热阻。如果外挂墙板不是层层面连接,而是前述的组合墙板,塑料增强连接件的抗剪切承载力难以满足承载窗户重量的要求,更难以满足安装花岗石幕墙、外墙悬挂物的超重荷载,窗户只能安装在内叶混凝土上,就不能消灭窗口周边内叶混凝土热桥,幕墙装饰的连接钢件必须穿过保温层与内叶混凝土连接,不能消灭安装幕墙装饰、外墙悬挂物的连接钢件热桥;而层层面连接面连接的承载力是10~20t/m2!可以满足外墙安装悬挂物的承载力要求,且消灭外墙上各种热桥,易满足建筑节能达到90%的近零能耗建筑对外墙的要求。
外挂墙板内外叶混凝土是轻骨料混凝土,各层材料层层面连接及保温板缝隙处相互粘结构造,及实施方式六外挂墙板外表面粘贴安装高强耐久纤维布,可用最薄的墙体厚度满足近零能耗建筑对外墙的要求,节约土地,并满足各类建筑防火要求,节约材料消耗约50%,是预制外挂墙板的最优构造。
实施方式六:见图1、图2、图5~图9,本实施方式与具体实施方式一~五之一的不同点在于,本实施方式增加高强耐久纤维布3,所述高强耐久纤维布3是玄武岩纤维布,或是其它高强耐久、耐高温的纤维布,在外挂墙板6的表面粘贴高强耐久纤维布3,或还将高强耐久纤维布3粘贴到墙体门窗口侧面。
外挂墙板预制时就应粘贴安装高强耐久纤维布3,避免高空作业现场粘贴,外挂墙板的高强耐久纤维布在门窗洞口处与外墙是连续的,有助于运输和安装时避免外挂墙板在门窗洞口薄弱处撕裂。将外挂墙板安装到建筑主体结构上,外挂墙板的接缝基本都处理完成后,沿着窗口上下将高强耐久纤维布水平剪开,需留够窗口侧边的高强耐久纤维布所需要的宽度,将窗口处高强耐久纤维布垂直剪开,然后将高强耐久纤维布粘贴到窗口侧面,并再裁剪高强耐久纤维布粘贴到窗口侧面上下。
外墙和门窗口侧面安装高强耐久纤维布,采用本专利申请人在先申请专利,可消灭外墙、窗口现存的一切热量流失的通道,易满足节能90%的近零能耗建筑对外墙和窗户的要求,从而可大大降低利用清洁能源作为辅助冷热源的造价,预计比节能60%~65%的建筑利用清洁能源降低造价40~70%,有利于推动建设全零能耗建筑,大幅度减少建筑能耗,形成良性循环。
实施方式七:见图1、图4~图9,本实施方式与具体实施方式一~六之一的不同点在于,安装外挂墙板6时,外挂墙板6之间的接缝采用以下安装构造,根据不同位置的不同安装需要采用:
1)外挂墙板6之间垂直接缝处用胶粘剂将保温板6-3相互挤紧粘结,或垂直接缝处保温板6-3阶梯状搭接粘贴;将外挂墙板6垂直接缝处二侧内叶混凝土、外叶混凝土的水平钢筋2连接,见图6;在保温板6-3接缝边缘表面内外涂刷界面剂(或称为胶粘剂),在接缝二侧保温板6-3上补抹内叶混凝土和外叶混凝土与保温板6-3粘结;或安装不带保温层的外挂墙板6,或外挂墙板6的保温层是泡沫混凝土时,或外挂墙板6是混凝土墙板时,将外挂墙板6内水平钢筋连接,在混凝土垂直接缝中间填塞混凝土,见图6;混凝土墙板或保温层是泡沫混凝土的外挂墙板必然是对节能要求不高的建筑,可以用普通混凝土或轻骨料混凝土替代泡沫混凝土,以方便施工安装;外挂墙板6是夹心保温的木墙板时,在接缝处粘贴内外叶木板及安装铁件连接;
2)当需要考虑建筑主体结构水平位移时(高层建筑一般都需要考虑建筑的水平位移),在上下层外挂墙板的水平接缝处,见图7、图8,或还在建筑某些部位的垂直接缝处安装柔软防火保温密封材料8,见图9,外侧填塞弹性防水密封胶如MS胶防水密封,MS胶既是是弹性体材料9-1-2,也是防水密封材料,能适应接缝处相邻外挂墙板之间位移,或在接缝处还安装防水挡板6-5,见图8;防水挡板6-5粘贴或用锚栓与外挂墙板6下端固定,防水挡板6-5遮挡下层外挂墙板6,但与下层外挂墙板6不连接,此构造每层外挂墙板6的水平位移是独立的,适用于各类建筑;接缝处不应安装高强耐久纤维布3搭接粘贴连接,但将高强耐久纤维布3粘贴到外挂墙板6端头的断面上为宜,见图8、图9,有利于保护外挂墙板6的端头断面;
接缝处安装的柔软防火保温密封材料8不宜用岩棉,因为接缝较窄(约20~30mm)安装岩棉不方便,密封也不好,并且外挂墙板6的接缝涉及室内外保温防火密封,应使用最高柔软度的硅酸铝针刺毯、硅酸铝棉。
3)在外挂墙板6之间的室外垂直接缝处或还有室内垂直接缝处用高强耐久纤维布3搭接粘贴连接,见图6,垂直接缝处相邻外挂墙板6的保温层和内外叶混凝土连接时,用高强耐久纤维布3搭接粘贴连接,效果好;
4)低层建筑、非地震区建筑和风力不大地区的建筑,不需要考虑建筑水平位移对外挂墙板的影响时,梁外的水平接缝安装柔软防火保温密封材料8,可在外挂墙板6水平接缝外端用高强耐久纤维布3将上下层外挂墙板6搭接粘贴连为一体,接缝处粘贴高强耐久纤维布3的胶粘剂应为具有防水性能、耐久性好及满足低温弹性的胶粘剂(如丙烯酸酯乳液或其与其它单体的共聚乳液以及加入其它材料的聚合物,耐紫外线好,价格低,同时防水),见图7,就可将外挂墙板水平接缝都用高强耐久纤维布连接为一体,此时接缝满足防水要求,可不填塞MS胶,若胶粘剂防水性能不好、耐久性不好,不满足低温弹性,就需要在接缝外端填塞MS胶防水。本实施方式安装的外挂墙板保温、密封、防火、防水都好,接缝耐久性好。
实施方式八:见图1、图5、图10,本实施方式与具体实施方式一~七之一的不同点在于,本实施方式增加条带形水平玻璃窗户20;在上层和下层外挂墙板6之间安装条带形水平玻璃窗户20;本实施方式是为了解决在建筑有水平位移时,使安装的条带形水平玻璃窗户20能够适应建筑的水平位移而不破坏;
本实施方式安装外挂墙板6有二种构造,根据使用需要选择:
1)外挂墙板6的上部分是上一层建筑的窗下墙,外挂墙板6下部分是下一层建筑的窗下墙,即在梁的外侧安装的窗上墙、窗下墙的外挂墙板6是一个整板,没有水平接缝;
2)梁的外侧安装的窗上墙、窗下墙的外挂墙板6也可以仍是上下二块外挂墙板,中间有水平接缝,水平接缝采用图8构造,中间安装柔软防火保温密封材料,在外侧再填塞弹性体材料防水密封,或/和在外挂墙板接缝外端安装防水挡板,即上下不用高强耐久纤维布连接。
预制的外挂墙板6在窗口上下室外转角处有预埋钢板15-1,预埋钢板15-1为L形为宜,见图5、图10;窗口侧面和外墙粘贴有高强耐久纤维布3时,预埋钢件15-1位于高强耐久纤维布3内侧,按图9、图10安装条带形水平玻璃窗户20。此安装构造即是将条带形水平玻璃窗户20安装在窗口上下的窗口室内外压条17之间,条带形水平玻璃窗户20边缘有柔软弹性缓冲密封材料7,使安装的条带形水平玻璃窗户20可适应外挂墙板6的水平位移而不破坏,室外装饰线条16贴靠安装在室外窗口压条17上,或室外装饰线条16与室外窗口压条17合并为一体安装。可在EPS板表面粘贴高强耐久纤维布制作室外保温装饰线条16。图5中的上下2排支撑摆动件也可变为一排,减小安装工作量。
本发明的质量摆外挂墙体可以满足安装条带形水平玻璃窗户的需要。
实施方式九:本实施方式的外挂墙板是由建筑主体结构的梁或还有柱10、外挂墙板6、预埋钢板10-2组成;所述外挂墙板6是夹心保温的混凝土外挂墙板,或是夹心保温的木墙板(即保温板内外二侧是木板,但防火性能差),或是非节能的混凝土墙板;所述建筑主体结构的梁柱是混凝土梁柱或是钢梁柱或是木梁柱,或者是不同材质搭配的梁柱,如混凝土柱与钢梁组成的建筑主体结构;在梁或还有柱的外侧有预埋钢板10-2,钢梁或钢柱有可能替代预埋钢板10-2;外挂墙板6与梁或柱10的连接有以下连接方法,根据需要选用:
1)外挂墙板6的内侧有预埋钢件5,将外挂墙板6上端的预埋钢件5与梁10的预埋钢件10-2连接(通常焊接),将外挂墙板吊挂安装在梁上;
2)用连接件12穿过外挂墙板6与梁或柱10的预埋钢件10-2连接固定;
3)在预埋钢件10-2表面或外挂墙板6内侧表面有胶粘剂,用胶粘剂将外挂墙板6与梁获柱10的预埋钢件10-2粘结;
形成一种不考虑水平位移固定式安装的外挂墙板。适应于小型建筑、地震作用不大、风力不大地区的建筑。本实施方式的图略,参照前述实施方式的图纸就可理解本实施方式的外墙墙板安装构造。
实施方式十:本实施方式与具体实施方式九的不同点在于,本实施方式安装的外挂墙体的预制外挂墙板6的各层材料是层层面连接及保温板6-3缝隙处相互粘结,或还加上锚栓连接的复合外挂墙板,见图7。
关于层层面连接及保温板缝隙处相互粘结意义如实施方式五所述。
实施方式十一:本实施方式与具体实施方式九或十的不同点在于,本实施方式增加高强耐久纤维布3,所述高强耐久纤维布3是玄武岩纤维布,或是其它高强耐久、耐高温的纤维布,在外挂墙板6的表面粘贴高强耐久纤维布3,或还将高强耐久纤维布3粘贴到墙体门窗口侧面。
关于在外挂墙板6的表面粘贴高强耐久纤维布3,或还将高强耐久纤维布3粘贴到墙体门窗口侧面的意义如实施方式六所述。
实施方式十二:本实施方式与具体实施方式九~十一之一的不同点在于,本实施方式安装外挂墙板6时,外挂墙板6之间的接缝采用以下安装构造,根据不同位置的不同安装需要采用:
1)外挂墙板6之间垂直接缝处用胶粘剂将保温板6-3相互挤紧粘结,或垂直接缝处保温板6-3阶梯状搭接粘贴;将外挂墙板6垂直接缝处二侧内叶混凝土、外叶混凝土的水平钢筋2连接,见图6;在保温板6-3接缝边缘表面内外涂刷界面剂(或称为胶粘剂),在接缝二侧保温板6-3上补抹内叶混凝土和外叶混凝土与保温板6-3粘结;或安装不带保温层的外挂墙板6,或外挂墙板6的保温层是泡沫混凝土时,或外挂墙板6是混凝土墙板时,将外挂墙板6内水平钢筋连接,在混凝土垂直接缝中间填塞混凝土,见图6;混凝土墙板或保温层是泡沫混凝土的外挂墙板必然是对节能要求不高的建筑,可以用普通混凝土或轻骨料混凝土替代泡沫混凝土,以方便施工安装;外挂墙板6是夹心保温的木墙板时,在接缝处粘贴内外叶木板及安装铁件连接;
2)在外挂墙板6之间的室外垂直接缝处或还有室内垂直接缝处用高强耐久纤维布3搭接粘贴连接,见图6,垂直接缝处相邻外挂墙板6的保温层和内外叶混凝土连接时,用高强耐久纤维布3搭接粘贴连接,效果好;
3)梁外水平接缝或柱外垂直接缝安装柔软防火保温密封材料8,接缝处粘贴高强耐久纤维布3的胶粘剂应为具有防水性能、耐久性好及满足低温弹性的胶粘剂(如丙烯酸酯乳液或其与其它单体的共聚乳液以及加入其它材料的聚合物,耐紫外线好,价格低,同时防水),见图7,就可将外挂墙板水平接缝柱外垂直接缝都用高强耐久纤维布连接为一体,此时接缝满足防水要求,可不填塞MS胶,若胶粘剂防水性能不好、耐久性不好,不满足低温弹性,就需要在接缝外端填塞MS胶防水。本实施方式安装的外挂墙板保温、密封、防火、防水都好,接缝耐久性好。
实施方式十三:本实施方式与具体实施方式九~十二之一的不同点在于,本实施方式增加条带形水平玻璃窗户20;外挂墙板6的上部分是上一层建筑的窗下墙,外挂墙板6下部分是下一层建筑的窗下墙,即在梁的外侧安装的窗上墙、窗下墙的外挂墙板6是一个整板,没有水平接缝;预制的外挂墙板6在窗口上下室外转角处有预埋钢板15-1,预埋钢板15-1为L形为宜,见图10;窗口侧面和外墙粘贴有高强耐久纤维布3时,预埋钢件15-1位于高强耐久纤维布3内侧,按图9、图10安装条带形水平玻璃窗户20。此安装构造即是将条带形水平玻璃窗户20安装在窗口上下的窗口室内外压条17之间,条带形水平玻璃窗户20边缘有柔软弹性缓冲密封材料7,使安装的条带形水平玻璃窗户20可适应外挂墙板6的水平位移而不破坏,室外装饰线条16贴靠安装在室外窗口压条17上,或室外装饰线条16与室外窗口压条17合并为一体安装。可在EPS板表面粘贴高强耐久纤维布制作室外保温装饰线条16。
说明:
1、本发明外挂墙体安装的外挂墙板可以是三明治保温墙板,在非节能建筑中也可以用普通墙板,如为混凝土墙板。三明治保温墙板可以是层层面连接的复合墙板,也可以不是层层面连接,而仅是用塑料增强连接件穿过保温板将内外叶混凝土连接的组合墙板,但存在实施方式五所述的问题。
外挂墙板是层层面连接的复合墙板,且外挂墙板外立面和窗口侧壁粘贴高强耐久纤维布,消灭外墙热桥,采用本发明的接缝安装构造,才能具有本发明的全面技术效果,否则只有消震减震作用,不具有技术效果第3~第8条技术效果或效果小。
2、关于玄武岩纤维布
玄武岩纤维是综合性能最好的材料,其制备过程是将玄武岩溶化到1450度在铂金板的孔中漏下成丝,本质上还是玄武岩,故玄武岩纤维的耐久性几乎是无限的。玄武岩纤维耐酸碱腐蚀好,在一定溶度的盐酸溶液中煮沸3h后,玄武岩纤维的损失率仅是无碱玻纤的1/20;在一定溶度的氢氧化钠溶液中煮沸3h后,玄武岩纤维的损失率比无碱玻纤少20%,而无碱玻纤是玻纤中耐碱能力最好的。无碱玻纤的吸水率是玄武岩纤维的85倍。玄武岩纤维耐高低温稳定性好,在70℃热水作用下1200h才失去部分强度,无碱玻璃纤维200h基本失去强度,玄武岩纤维的抗拉强度可达钢材的十倍至十几倍。玄武岩纤维制备过程对环境无害,无工业垃圾,不向大气排放有害气体,是绿色健康材料,原料来源广泛廉价,是一种低投入、高产出、低能耗、少排放、可持续发展的资源节约型环境友好型材料。
3、关于胶粘剂
将高强耐久纤维布(主要是玄武岩纤维布)粘贴到外挂墙板表面和窗口侧面,以及外挂墙板各层材料层层面连接及保温板缝隙处相互粘结,用水溶性胶粘剂或其配制的聚合物可以满足粘结要求。水溶性胶粘剂的粘结强度与胶粘剂的浓度成正比,胶粘剂浓度较高粘结强度高,只要胶粘剂质量合格,只要保证胶粘剂浓度,可以保证各层材料层层粘结可靠,可以保证高强耐久纤维布与外挂墙板之间的粘结强度。
德国外墙保温的历史证明,VAE干胶粉在不受水浸,不受紫外线照射条件下,耐久性可不低于60~70年。VAE干胶粉是醋酸乙烯与乙烯共聚的乳液干燥后的粉体,乙烯是最便宜的一种材料,VAE胶粉的耐水性、耐低温性、耐紫外线性都不好。现在科技发展有了性能更好的单体,化工厂家可生产性能更好、价格高于乙烯单体的丙烯酸酯单体及性能和价格高于丙烯酸酯单体的其它单体与醋酸乙烯酯共聚的二元或多元共聚乳液,其耐水性、耐低温性、耐紫外线性能远远高于德国七十年代使用的VAE胶粉,当然其耐久性更不可能低于60~70年。
将玄武岩纤维布粘贴在外挂墙板表面时,用玻璃化温度满足当地最低气温条件下弹性要求的胶粘剂——丙烯酸酯乳液或与其它单体共聚的乳液。丙烯酸酯乳液或其共聚乳液无毒无害、无环境污染,不易燃易爆,具有优良的抗氧化性以及防止紫外线老化性能,并具有独到的耐候性,可满足不同温度条件下弹性要求,当前有满足-50℃玻璃化温度的水泥基丙烯酸酯乳液,可满足各个气候区最低温度条件下弹性要求。
4、关于自攻螺钉锚固力
自攻螺钉材质都是高强合金钢,根据中国紧固件龙头企业四川南山射钉紧固器材有限公司提供的技术资料,随着钢板厚度不同、自攻螺钉材质不同、直径不同,自攻螺钉的紧固抗拉拔力可达到每根5.5kn~14kn,可以满足安装质量摆外挂墙体时的安装要求。
5、关于射钉型塑料锚栓
可用增强聚乙烯为外套管的射钉型塑料锚栓,抗拉强力检测值达到150~170kg/根,若为二种或多种单体共聚的合金塑料可大幅度增加抗拉强力值。
Claims (10)
1.一种外挂墙体,它包括建筑主体结构的梁或还有柱及外挂墙板;其特征在于,它还包括支撑摆动件,在梁或还有柱外侧安装支撑摆动件,所述支撑摆动件是以梁、柱的外侧为固定点,以固定点为中心可左右摆动,或还可有一定转动,用支撑摆动件吊挂外挂墙板,形成一种质量摆外挂墙体。
2.根据权利要求1所述的一种外挂墙体,其特征在于,所述支撑摆动件包括桁架式构件、钢板扣件、外端钢板、螺母、钢垫片及弹性体材料,或还有耐磨滑移垫片;用钢板扣件将桁架式构件内侧垂直钢杆与梁或还与柱的外侧固定;桁架式构件外端安装有外端钢板,用螺母、钢垫片,或还有耐磨滑移垫片将外端钢板与桁架式构件的上下水平钢筋固定;
在桁架式构件周围的一定宽度内有弹性体材料,所述弹性体材料与支撑摆动件及与建筑主体结构的梁或/和柱和外挂墙板之间通过现场注入粘结连接;
在弹性体材料两侧有限位器。
3.根据权利要求1或2所述的一种外挂墙体,其特征在于,所述外挂墙板与支撑摆动件连接有以下连接方法,根据需要选用:
1)外挂墙板的内侧有预埋钢件,将外挂墙板上端桁架式构件的外端钢板的上下与外挂墙板的预埋钢件连接,将外挂墙板吊挂安装在梁外侧的支撑摆动件上;在支撑摆动件的桁架式构件下面有承托钢板,承托钢板与建筑主体结构的梁外侧锚固;承托钢板与支撑摆动件的桁架式构件下部水平钢筋之间有耐磨滑移垫片;
2)用连接件穿过外挂墙板与支撑摆动件的外端钢板固定;
3)在外端钢板表面有胶粘剂,用胶粘剂将外挂墙板与支撑摆动件的外端钢板粘结。
4.根据权利要求1或2所述的一种质量摆外挂墙体,其特征在于,将支撑摆动件的外端钢板孔洞扩大,支撑摆动件的桁架式构件的上下水平钢筋在外端钢板的孔洞内可左右移动还可上下移动,使外端钢板成为可微调钢板。
5.根据权利要求3所述的一种外挂墙体,其特征在于,将支撑摆动件的外端钢板孔洞扩大,支撑摆动件的桁架式构件的上下水平钢筋在外端钢板的孔洞内可水平移动还可上下位移,使外端钢板成为可微调钢板。
6.根据权利要求1或2所述的一种外挂墙体,其特征在于,安装质量摆外挂墙体的预制外挂墙板的各层材料是层层面连接及保温板缝隙处相互粘结的复合外挂墙板。
7.根据权利要求1或2所述的一种外挂墙体,其特征在于,它还包括高强耐久纤维布,在外挂墙板表面粘贴高强耐久纤维布,或还将高强耐久纤维布粘贴到质量摆外挂墙体的门窗口侧面。
8.一种外挂墙体,它包括建筑主体结构的梁或还有柱、外挂墙板;其特征在于,它还包括预埋钢板,在梁或还有柱的外侧有预埋钢板;
外挂墙板与梁或柱的连接有以下连接方法,根据需要选用:
1)外挂墙板的内侧有预埋钢件,将外挂墙板上端的预埋钢件与梁的预埋钢件接。将外挂墙板吊挂安装在梁上;
2)用连接件穿过外挂墙板与梁或柱的预埋钢件连接固定;
3)在预埋钢件表面或外挂墙板内侧表面有胶粘剂,用胶粘剂将外挂墙板与梁或柱的预埋钢件粘结;
形成一种不考虑水平位移固定式安装的外挂墙板。
9.根据权利要求8所述的一种外挂墙体,其特征在于,安装外挂墙体的预制外挂墙板的各层材料是层层面连接及保温板缝隙处相互粘结的复合外挂墙板。
10.根据权利要求8或9所述的一种外挂墙体,其特征在于,还包括高强耐久纤维布,在外挂墙板表面粘贴高强耐久纤维布,或还将高强耐久纤维布粘贴到外挂墙体的门窗口侧面。
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |