CN111622374B - 复合结构壁及其构造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及预浇壁板和连接壁板以构造复合结构壁的方法。壁板包括板体和至少一个引导件，引导件从形成在板体中的至少一个沟槽突出。复合壁这样构成：邻近第二壁板布置第一壁板，其中，第一和第二壁板的至少一个引导件重叠以形成通道；将连接杆插入通道中；将薄泥浆分配到第一和第二壁板之间的间隙中；以及固化薄泥浆以连接第一和第二壁板来形成复合结构壁。壁板可以是预制构造模块的一部分。

Description

复合结构壁及其构造方法
本申请是申请日为2017年6月28日、申请号为201710511556.0、发明名称为“复合结构壁及其构造方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及复合结构壁、构造复合结构壁的方法、预制构造模块和由其构造的建筑结构，预制构造模块是例如预制预加工体积构造(PPVC)。
背景技术
具有现场浇注的剪力墙的建筑构造是已知的，并广泛应用在工业中。因为其是现浇过程，所以在用混凝土浇注之前必须使剪力墙的模壳(formwork)和构架(reinforcement)直立。混凝土在现场的固化是耗时的，并取决于环境条件(例如天气和温度)。在固化混凝土之后，进一步有必要移除模壳。尽管现浇方法一般提供了可以承受高载荷并应用于大多数(如果不是全部)类型的建筑物的整体式混凝土墙，但是该方法是时间和劳动力密集建筑活动。
为了提高生产率，已开发了预浇混凝土墙和预制构造模块并将其用在建筑工业中。预制墙和模块在工厂中生产，并根据需要被运输到建筑地点。这允许更好地控制，并减少了混凝土在建筑地点固化过程中由环境因素(例如天气和温度)引起的变化。然而，将两个并行预浇混凝土墙连接起来的现有方法会导致充当单独壁而不是单个或整体壁的复合壁。类似地，连接并行预制构造模块的预浇混凝土墙会导致充当单独壁而不是单个或整体壁的复合壁。
因此，为了获得由现有现浇方法构造的整体壁提供的相同竖向承载力，复合壁(即由现有现浇方法连接单独壁的组合宽度以形成复合壁)会比整体壁更厚。或者，为了保证复合壁的宽度(即单独壁的组合宽度)不多于由现浇方法构造的整体壁，复合壁的竖向承载力极限以及建筑结构的高度极限会减少。任一方法对建筑物的设计和构造提出了约束，并防止业主最大化所构造建筑物的价值。
发明内容
在本发明的第一方面中，提供了一种构造复合结构壁的方法，该方法包括：相邻地布置第一对壁板，其中，第一对壁板的每个壁板包括第一板体以及附接到其的至少一个第一引导件，第一引导件从形成在第一板体中的第一沟槽突出，其中，相邻布置第一对壁板包括重叠第一对壁板的第一引导件以形成第一通道；将第一连接杆插入第一通道中；将第一薄泥浆分配进第一对壁板之间的第一间隙中，其中，将第一薄泥浆分配进第一间隙中包括将第一薄泥浆分配进第一通道中；以及固化第一薄泥浆以连接第一对壁板。
在本发明的第一方面的实施例中，该方法进一步包括：在第一对壁板上竖直堆叠第二对相邻布置的壁板，其中，第二对壁板的每个壁板包括第二板体以及附接到其的至少一个第二引导件，第二引导件从形成在第二板体中的第二沟槽突出，其中，在第一对壁板上竖直堆叠第二对相邻布置的壁板包括重叠第二对壁板的第二引导件以形成第二通道；将竖直固定杆插入第一和第二通道中使得竖直固定杆具有分别至少部分地插入第一和第二通道中的相对端部；将第二薄泥浆分配到第二对壁板之间的第二间隙中，其中，将第二薄泥浆分配到第二间隙中包括将第二薄泥浆分配到第二通道中；以及固化第二薄泥浆以连接第二对壁板。
在本发明的第一方面的实施例中，该方法进一步包括将第二连接杆插入第二通道中。
在本发明的第一方面的实施例中，竖直固定杆与第一和/或第二连接杆一体。
在本发明的第一方面的实施例中，分配第一薄泥浆包括将第一薄泥浆分配到竖直固定杆要插入的地方以下的高度。
在本发明的第一方面的实施例中，第一和第二对壁板的每个壁板由分离的预制构造模块提供，相邻地布置第一对壁板包括相邻地布置第一对预制构造模块，在第一对壁板上竖直堆叠第二对相邻布置的壁板包括在第一对预制构造模块上竖直堆叠第二对相邻布置的预制构造模块。
在本发明的第一方面的实施例中，第一和第二对壁板的每个壁板包括附接到水泥板的底端部，该方法进一步包括：将多个支撑杆插入到第一对承制构造模块和第二对预制构造模块的水泥板之间，以提供与第一和第二通道交叉的第三间隙，其中，将第二薄泥浆分配到第二间隙中包括将第二薄泥浆分配到第三间隙中，其中，固化第二薄泥浆以连接第二对壁板包括固化第二薄泥浆以将第二对预制构造模块连接到第一对预制构造模块。
在本发明的第一方面的实施例中，第二对预制构造模块的每个水泥板包括附接到每个相应水泥板并从每个相应水泥板突出的至少一个水泥板引导件，其中，重叠第二对壁板的第二引导件以形成第二通道包括重叠第二对预制构造模块的水泥板引导件以提供第二通道。
在本发明的第一方面的实施例中，至少一个第一引导件包括附接到嵌入每个壁板中的加强结构的线。
在本发明的第二方面中，提供了一种在预制构造模块中的壁板，该壁板包括：板体；以及至少一个引导件，附接到板体，并从形成在板体中的沟槽突出，其中，引导件适于与相邻布置的壁板的相邻引导件重叠，以提供用于接收穿过的连接杆的通道，其中，壁板适于通过灌浆壁板和相邻布置的壁板之间的间隙(包括通道)而连接到相邻布置的壁板。
在本发明的第二方面的实施例中，壁板还包括嵌入板体中的加强结构，其中，引导件附接到加强结构。
在本发明的第二方面的实施例中，加强结构是从由多个钢棒、多个波纹管(每个适于接收竖直堆叠的壁板的钢棒)、钢棒网、钢丝网和多个钢棒(每个附接到接头连接器，接头连接器适于接收竖直堆叠的壁板的钢棒)构成的组中选择的任一。
在本发明的第二方面的实施例中，板体的表面(包括形成在其中的沟槽)变得粗糙。
在本发明的第三方面中，提供了一种预制构造模块，包括：根据本发明第二方面的至少一个壁板；以及附接到壁板的底端部的水泥板。
在发明的第三方面的实施例中，水泥板包括附接到其并从其突出的水泥板引导件，其中，水泥板引导件适于形成通道。
在本发明的第四方面中，提供了一种建筑结构，包括：至少一个第一复合结构壁，包括：彼此相邻布置的第一对壁板，其中，第一对壁板的每个壁板包括第一板体以及至少一个第一引导件，其附接到第一板体并从形成在第一板体中的第一沟槽突出，其中，第一对壁板的第一引导件重叠以提供第一通道；第一连接杆，布置在第一通道内；以及第一薄泥浆，布置在第一对壁板之间的包括第一通道的第一间隙中，其中，第一薄泥浆连接第一对壁板。
在本发明的第四方面的实施例中，建筑结构还包括：至少一个第二复合结构壁，其竖直堆叠在第一复合结构壁上，并包括：彼此相邻布置的第二对壁板，其中，第二对壁板的每个壁板包括第二壁体和至少一个第二引导件，第二引导件附接到第二壁体，并从形成在第二壁板中的第二沟槽突出，其中，第二对壁板的第二引导件重叠以提供第二通道；第二连接杆，布置在第二通道内；竖直固定杆，具有分别至少部分地插入第一和第二通道中的相对端部；第二薄泥浆，布置在第二对壁板之间的包括第二通道的第二间隙中，其中，第二薄泥浆连接第二对壁板。
在本发明的第四方面的实施例中，第一和第二对壁板的每个壁板由分离的预制构造模块提供。
在本发明的第四方面的实施例中，第一和第二对壁板的每个壁板包括附接到天花板的顶端部和附接到水泥板的底端部，建筑结构还包括：多个支撑杆，置于第一对预制构造模块的天花板和第二对预制构造模块的水泥板之间，以提供第三间隙，其中，第二薄泥浆还布置在第三间隙中，并将第二对预制构造模块连接到第一对预制构造模块。
在本发明的第四方面的实施例中，第二对预制构造模块的每个水泥板包括附接到每个相应水泥板并从每个相应水泥板突出的至少一个水泥板引导件，其中，第二对预制构造模块的水泥板引导件重叠以提供第二通道。
在本发明的第四方面的实施例中，竖直固定杆与第一和/或第二连接杆一体。
在本发明的第四方面的实施例中，建筑结构还包括嵌入第一和第二壁板中的每个的加强结构，其中，第一和第二引导件附接到相应加强结构。
在本发明的第四方面的实施例中，加强结构是从由多个钢棒、多个波纹管(每个适于接收竖直堆叠的壁板的钢棒)、钢棒网、钢丝网和多个钢棒(每个附接到接头连接器，接头连接器适于接收竖直堆叠的壁板的钢棒)构成的组中选择的任一。
从单独壁板连接的复合结构壁充当单个或整体壁，并保留现有现浇和预制方法两者的优点。复合结构壁提供了预浇壁板的益处，包括对壁板的可控固化以及构造复合结构壁和/或水平地和竖直地连接相邻模块所需的时间减少。复合结构壁的尺寸小于由现有现浇方法构成的整体壁，但是本发明的复合壁能够提供与由现有现浇方法构成的整体壁类似的竖向承载力。
附图说明
进一步参考附图描述各实施例：
图1A示出具有预制构造模块的建筑地点的透视图；
图1B示出从预制构造模块构造的多层建筑物的透视图；
图2示出预制构造模块；
图3A-3D示出构造复合结构壁的方法；
图4A示出图3C中的相邻壁板的顶部横截面视图；
图4B是图4A的局部近视图；
图5A-5C示出以不同构造顺序竖直堆叠的两对壁板的透视图；
图6示出具有在每个通道中的两个杆的复合结构壁的顶部横截面视图；
图7A示出具有用于门的开口、水泥板和梁结构的复合结构壁的透视图；
图7B示出图7A的底部的展开图；
图8示出四个壁板处的接合点的侧剖视图，例如竖直堆叠布置中的两对壁板之间的层间接缝；
图9示出具有壁板中的加强结构的示例的复合结构壁的透视图；
图10示出图9的复合结构壁的顶部横截面视图；
图11示出具有适于将钢棒接收进复合结构壁中的嵌入的波纹管的复合结构壁的透视图；
图12A示出图11中的复合结构壁的顶部横截面视图；
图12B示出图12A的局部近视图；
图13示出具有适于接收和连接到坚直钢棒的接头连接器的复合结构壁的透视图；
图14示出适于用作引导件的钢缆的示例。
具体实施方式
在下面的描述中，阐述许多特定细节以提供对本发明的各说明性实施例的全面理解。然而，本领域技巧人员应理解，本发明的实施例可以在没有这些特定细节中的一些或所有的情况下实施。应理解，本文使用的术语仅为了描述特定实施例的目的，不意在限制本发明的范围。在附图中，在若干视图中，相同的参考标号表示相同或类似的功能或特征。
在方法或装置之一的背景下描述的实施例类似地有效用于其它方法或装置。类似地，在方法背景下描述的实施例类似地有效用于装置，反之亦然。
在一实施例背景下描述的特征可对应地应用于其它实施例中的相同或类似特征。在一实施例的背景下描述的特征可对应地应用于其它实施例，即使在那些实施例中没有明确描述也如此。而且，在一实施例的背景下针对一特征描述的添加和/或组合和/或替代可对应地应用于其它实施例中的相同或类似特征。
如本文使用的，关于特征或元件使用的冠词“一个”及其变体包括对特征或元件中的一个或多个的引用。
如本文所使用的，术语“和/或”包括相关列出的项目中的一个或多个的任何和所有组合。
如本文所使用的，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标签，不意在对它们的目标施加数值要求。
如本文所使用的，术语“彼此”表示两个或更多个目标之间的互反关系，取决于所涉及目标的数量。
本发明的实施例提供了将两个(一对)相邻布置的壁板100、200连接或联接起来以形成复合结构壁55的机构。在一实施例中，每个连接壁板100、200具有以一间隔或彼此隔开的引导件105、205(例如钢丝圈或钢丝绳或J连接圈，如图14所示)。每个引导件105、205的一部分嵌入壁板100、200中，而另一部分从接合表面突出。沟槽110、210形成或设置在壁板100、200的接合表面中，以容纳引导件105、205。两个连接壁板100、200被带得彼此靠近(在壁板100、200之间留下间隙30)，使得壁板100、200的引导件105、205布置或重叠以形成通道25。连接杆40(例如钢棒)插入由连接壁板100、200的引导件105、205形成的通道25中。壁板100、200之间的间隙30随后利用混凝土或薄泥浆填充并固化以形成复合结构壁55。薄泥浆应当具有高强度，并且是非收缩型的。高强度薄泥浆是混凝土的流体形式，一般由水泥、水、渐变填充物和化学添加剂制成。两个壁板100、200通过联接引导件105、205的连接杆40保持到位，同时分配和固化薄泥浆。这使得更易于以更快速和更有效的方式构造复合壁55。
本发明的各实施例提供了一种创造性连接系统，其通过使用引导件105、205利用内填混凝土或薄泥浆50连接或联接两个相邻布置的壁板100、200以形成复合结构壁系统，而不是以常规方式形成现浇混凝土剪力墙。这允许壁板100、200在水平和竖直方向连接。壁板100、200可以是分离的预制构造模块5的一部分，并提供了连接器件来连接多个预制构造模块5以构成一结构。该构造的结构应当是具有不同隔间或模块的单层或多层建筑物。每个预制构造模块5可以是单个可居住单元，例如房间，或者可以是单个可居住单元的一部分。
图1A示出建筑地点的升高透视图，在建筑地点，建筑结构由多个预制构造模块5构成，其示例如图2所示。图1B示出可以通过预制构造模块5的多层堆叠构成的多层结构。每个预制构造模块5的至少一个壁板100通过在壁板100、200之间的中间接头中现场灌浆而连接到相邻布置的预制构造模块5的另一壁板200，以形成复合结构壁55。
简要地，在不被理论限制的情况下，复合结构壁55设计成以标准号SS EN 1992-1-1:2008、题名“Eurocode 2:Design of concrete structures,Part1-1General rules andrules for buildings”(作为引用并入本文)建造。
在中间高度，复合壁55的力矩设计成如下：
力距，由于不完整性
Figure BDA0002440380920000071
或20mm，无论哪个具有更大值，其中，
Figure BDA0002440380920000072
l0＝有效长度(壁的竖直长度)加上用于纤细壁的纤细力矩，必要的话。
在不脱离本文公开的方法和壁板100、200的情况下，复合结构壁55还可以以其它相关国家标准建造。
在两个复合壁55竖直堆叠的实施例中，层间接缝形成在上部和下部复合壁55之间。在层间接缝处，复合壁55针对20mm的假设偏心距或不完整性设计。键或连接棒沿复合壁55的中心线放置，并设计成由于该偏心距而采取力矩。
每个复合壁55可以是建筑结构的剪力墙。每个复合壁55设计为一个元件，以考虑在z方向(NEd)中施加的轴向或竖直力、在x方向上施加的弯曲力矩(MEd,xx)和y方向上施加的弯曲力矩(MEd,yy)的值，如图3A-3D所示。所示x、y和z方向彼此垂直以表示三维轴线。
在图3A中，示出壁板100。壁板100包括板体101，板体具有至少一个沟槽110(在板体101的表面上)以及从至少一个沟槽110突出的至少一个引导件105。图3A中的壁板100显示为具有两个沟槽110，每个沟槽具有三个引导件105，但是应明白，在各实施例中其它数量的沟槽110和/或引导件105是可能的。沟槽110和引导件105的位置和数量取决于复合结构壁55的所需承载力和尺寸。
在一示例中，壁板100具有两个沟槽110，其中，两个引导件105从每个沟槽突出。引导件105可以靠近每个沟槽110的末端(即板体的顶部和底部)布置，或者布置在其它合适位置。在另一示例中，除了具有在每个沟槽中的两个引导件，第三引导件105可靠近板体的中间部设置。在复合结构壁可具有较小尺寸和承载力的另一示例中，单个沟槽110和引导件105可以满足。
在各实施例中，壁板100、200可以是预浇混凝土墙，即壁板100、200在构造建筑结构(例如多层建筑物)的实际地点之外的地点制造。
在图3B中，一对壁板100、200被示出，并包括图3A的壁板100和另一壁板200。壁板200包括具有形成在板体201表面上的至少一个沟槽210的板体201以及从至少一个沟槽210突出的至少一个引导件205。壁板100、200可具有类似或互补结构和特征。当一对壁板100、200如图3B所示相邻布置时，壁板100、200的引导件105、205重叠以形成通道25，通道允许一个或多个连接杆40随后插入(见图4A和4B和6)。
在引导件105、205布置在相同高度的实施例中，当壁板100、200如图3B所示相邻布置时，引导件105、205可具有挠性以允许弯曲来形成通道25。
在引导件105、205布置在不同高度的实施例中，当壁板100、200如图3B所示相邻布置时，引导件105、205可以重叠接触地布置。或者，重叠引导件105、205其间具有竖直间隙。
在实施例中，引导件105、205由柔性高强度钢丝制成。引导件105、205附接到壁板100、200，一部分(例如圆形、半圆形、弧形、环形)从壁板100、200突出。引导件105、205的半圆部分适于形成通道25，并接收第一连接杆40和竖直固定杆45。引导件105、205可在壁板制造期间附接到壁板100、200。作为示例，引导件105、205可通过用钢丝制成一环来形成，环的一部分嵌入壁板100、200中，其余部分从壁板100、200的表面突出，如图4A和4B所示。钢丝的两端可以通过连接器或夹子连接以形成环。或者，两端绑在一起或者邻近放置，如图14的J连接环所示，以嵌入壁板内，钢丝的环形部分或圆形部分或椭圆部分从壁板突出以形成通道25。钢丝可具有等于壁板100、200的诱导竖直载荷的至少2.5％的抗张强度。壁板100、200的抗张强度至少部分地取决于引导件105的数量，可以相应地变化。
构造复合结构壁55和/或建筑结构的方法在图3A-3D中示出，并在下面描述。
该方法包括提供壁板100(图3A)、相邻地布置第一对壁板100、200(图3B)，第一间隙30在第一对壁板之间。该步骤包括重叠第一对壁板100、200的引导件105、205(或第一引导件)以形成第一通道25。第一间隙30包括由彼此面向的沟槽110、210(或第一沟槽)提供的空间以及第一通道25，如图4A和4B最清楚看出。第一间隙30还包括形成在壁板100、200的面向的非沟槽表面之间形成的空间。
该方法还包括将第一连接杆40插入每个第一通道25(图3C)中以联接到壁板100、200。第一连接杆40应当具有足够强度以穿过壁板100、200的引导件105、205。在实施例中，第一连接杆40的长度大约为或者至少为至少一个沟槽110、210的整个纵向长度。
该方法还包括将第一薄泥浆分配到第一间隙30中(图3D)，同时第一连接杆40联接壁板100、200。
该方法还包括固化和/或硬化第一薄泥浆以形成密封剂50以连接第一壁板100和第二壁板200，从而形成复合结构壁55(图3D)。由此构成的复合结构壁55表现为整体结构壁，并且与使用传统现浇方法由两个预浇混凝土墙形成的类似尺寸的复合壁相比，具有增加的承载力。
图4A示出对应于图3C的第一对壁板100、200的顶部横截面视图，而图4B示出图4A的近视图，尤其是沟槽110、210和第一通道25，第一连接杆40插入其中。根据本发明的上述方法产生相邻壁板100、200之间的水平连接以形成复合结构壁55。当壁板100、200形成分离预制构造模块5的一部分时，本发明允许水平固定或连接水平相邻的预制构造模块5。
本发明还允许竖直固定或连接竖直相邻的复合结构壁55或预制构造模块5。相应地，构造复合结构壁55和/或建筑结构的上述方法(如图3A-3D所示)可如下所述且如图5A所示合适地修改。
从参考图3A至3C的上述方法继续，该方法还包括在第一对壁板上竖直堆叠第二对相邻布置的壁板(见图5A)。该步骤包括重叠第二对壁板的引导件(或第二引导件)以形成第二通道。至少在一些实施例中，第二对壁板可具有与第一对壁板类似或相同构造，因此，壁板100、200的细节可相应地应用于第二对壁板。
该方法还包括将竖直固定杆45插入通过第二通道并部分地插入到第一通道25中，使得竖直固定杆45的下端至少部分地插入第一通道，并与第一连接杆40的一部分重叠(见图5A)。重叠部分已知为搭接长度，并允许竖直载荷在第一连接杆40和竖直固定杆45之间传递。第一和第二对壁板100、200的沟槽和通道应当优选地以大致线性方式对准，以用于最大结构强度。图5A示出布置在第二通道中的竖直固定杆45，同时第二对壁板与竖直固定杆45一起堆叠在第一对壁板上。或者，在第二对壁板堆叠在第一对壁板上之后，竖直固定杆45可以插入第二和第一通道中。
该方法还包括将第二薄泥浆分配到第二对壁板之间的第二间隙中，其中，将第二薄泥浆分配到第二间隙中包括将第二薄泥浆分配到第二通道中。
可以对参见图5A描述的上述方法进行修改，对可能修改进行描述，但是并不限于以下内容。
在一个实施例中，在将第二对壁板堆叠在第一对壁板上之后，并且在竖直固定杆45穿过第二通道并部分地进入第一通道25之后，但是在将第二薄泥浆分配到第二间隙中之前，该方法还包括将第二连接杆47插入第二通道中。第二连接杆47可具有足够强度以穿过第二对壁板的第二引导件。在实施例中，第二连接杆47的长度大致或至少是第二通道的整个纵向长度。
在一个实施例中，在分配和固化第一薄泥浆之前并且还在将第二对相邻布置的壁板竖直堆叠在第一对壁板上之前，将竖直固定杆45插入第一通道25中。在该实施例的一个示例(见图5B)中，第二连接杆47可以呈现在第二对壁板的第二通道中，同时第二对壁板与第二连接杆47一起堆叠在第一对壁板上。在该实施例的另一示例(见图5C)中，第二连接杆47可以不存在于第二对壁板的第二通道中，同时第二对壁板堆叠在第一对壁板上。之后，第二连接杆47可以插入第二通道中。
在一个实施例中，在分配第一薄泥浆之后但是在第一薄泥浆完全固化之前，竖直固定杆45可以插入第一通道25中。而在另一实施例中，将第一薄泥浆分配到竖直固定杆45要插入的位置之下的高度，例如在搭接长度之下。换言之，仅第一连接杆40的非重叠部分或非搭接长度部分被灌浆，第一连接杆40的重叠部分(即搭接长度)以及相对于第一通道25和第一间隙30的对应部分对于进行的时间保持未被灌浆。这具有的优点是，分配的第一薄泥浆被允许固化，而不需要在第一薄泥浆完全固化之前快速或立即堆叠第二对壁板并将竖直固定杆45插入第一通道25中。适当地，在第一薄泥浆固化之后，第二对相邻布置的壁板堆叠在第一对壁板上，竖直固定杆45插入第二通道中，第二薄泥浆被分配到第一通道25和间隙30的未被第一薄泥浆填充的部分，还被分配到第二通道中。应明白，第二通道可由第二薄泥浆部分地填充，例如被分配到随后重叠长度之下的高度以容纳第三或随后壁板对及其竖直固定杆。
在一个实施例中，竖直固定杆45可额外地用作第一40和/或第二连接杆47。在一个示例中，竖直固定杆45与第一连接杆40一体或者形成为第一连接杆的一部分。在另一示例中，竖直固定杆40与第二连接杆47一体或者形成为第二连接杆的一部分。在又一示例中，竖直固定杆45与第一40和第二连接杆47两者一体或者形成第一和第二连接杆的一部分。而在另一实施例中，竖直固定杆45仅部分地插入第一通道25和第二通道中。在各实施例中，第一连接杆40、第二连接杆47和/或竖直固定杆45可以是钢杆。
为了进一步增加建筑结构的高度，其它对壁板可以如上所述般竖直堆叠，即第三对相邻布置的壁板在坚直或向上方向上堆叠在第二对连接的壁板上，第四对相邻布置的壁板竖直堆叠在第三对连接的壁板上，等等。
在一些实施例中，壁板100、200形成分离的预制构造模块5的一部分。相应地，关于相邻地布置壁板100、200以及竖直地堆叠相邻布置的壁板分别包括相邻地布置预制构造模块并竖直地堆叠相邻布置的预制构造模块。
在实施例中，由引导件105、205形成的第一通道25的尺寸应当合适地做成以接收第一连接杆40以及竖直固定杆45，以允许第二组壁板竖直堆叠在第一对壁板上。图6示出复合结构壁55的顶部横截面视图，第一连接杆40和竖直固定杆45在第一通道25中。
在实施例中，至少一个沟槽110、210可具有合适的尺寸，以至少容纳至少一个引导件105、205的突出部分。在实施例中，面向的沟槽110、210(图6，两个w2)和间隙30的尺寸(图6，w3)的组合深度可以稍微大于至少一个引导件105、205的突出部分。这最小化了结构复合壁55的尺寸以及所需的薄泥浆量。
在实施例中，每个壁板100、200附接到水泥板15(图7A和8)。每个水泥板15可进一步包括板引导件115或215。板引导件115、215类似于引导件105、205在于，相邻水泥板15的板引导件115、215以重叠布置设置以形成通道，例如第一通道25。每个板引导件115、215的一部分嵌入水泥板的显著长度内，以提供板加强的连续性。类似于引导件105、205，板引导件115、215可以是高强度钢丝绳。在实施例中，板引导件115、215具有比引导件105、205更高的抗张强度，以给水泥板15提供加强。在实施例中，水泥板15进一步附接到梁结构17，以提供额外结构强度同，如图7B所示。图7B示出形成有附接的水泥板15和梁结构17的复合结构壁55。
在实施例中，在相应预制构造模块5中的每个壁板100、200还附接到天花板10。换言之，每个壁板的相对端部分别附接到天花板10和水泥板15(图2)。或者，上部模块5的水泥板15可充当下部模块的顶篷。
在实施例中，支撑杆130、230插入或置入第一对预制构造模块(可选地其天花板10)和第二对预制构造模块的水泥板15之间，以提供与第一和第二通道交叉的第三间隙(图8)。薄泥浆被分配以填充第三间隙，以将第一对预制构造模块连接到第二对预制构造模块或者将第二对预制构造模块的水泥板15连接到第一对预制构造模块的天花板10。支撑杆130、230防止薄泥浆泄漏，并且当薄泥浆固化时，形成层间接缝。支撑杆130、230、第一对预制构造模块或其天花板10以及第二对预制构造模块的水泥板15可形成用于接收薄泥浆的封闭空间。
壁板100、200可进一步包括加强结构，以给壁板提供结构强度，尤其是抗张强度。加强结构还可充当例如通过焊接或捆绑要附接的引导件105、205的附接点或锚接点。加强结构可以在预制过程期间嵌入壁板100、200内。加强结构可设置为多个钢盘125、225、钢棒或钢丝网或者多个波纹管，其中，每个波纹管适于接收钢棒。图4A和4B示出是多个钢棒125、225的加强结构，其嵌入壁板中。图9示出复合壁55，其由两个壁板100、200连接而成，每个壁板嵌入有包括钢棒网的加强结构。该网包括交叉的竖直钢棒125、225和水平钢棒135、235的布置。图10示出图9的复合壁55的顶部横截面视图。图11、12A和12B示出嵌入壁板中的多个非交叉的波纹管140、240，其中每个波纹管适配于或者尺寸做成接收钢棒。
在实施例中，接头连接器145(机械钢筋连接器)可设置成接收竖直堆叠的壁板的钢棒125。图13示出复合结构壁55，其中，在每个壁板中，接头连接器145附接到每个钢棒125，并适于接收和固定到竖直堆叠的壁板的另一钢棒。接头连接器145到钢棒125的附接可以通过任何合适的方式，例如通过锥形螺纹设计、通过焊接或通过使用薄泥浆。图13示出接头连接器145，其布置在壁板100的上端附近，附接(例如焊接)到壁板100的竖直钢棒125，并定位成接收竖直堆叠或上部壁板(未示出)的竖直钢棒125。因为第二(上部)对壁板堆叠在第一(下部)对壁板上，所以来自上部壁板的每个竖直钢棒125插入接头连接器中，并可通过锥形设计、焊接或薄泥浆固定。接头连接器145可替代地布置在壁板的下端，以接收下部壁板的钢棒。
其它类型的加强结构还可单独地使用或与本文所述非限制性示例结合使用。从各实施例的顶部横截面视图可看出，加强结构不会影响连接壁板的方法。
可以执行剪切阻力检查来确定复合壁55的结构整体性。在壁板100、200和内填薄泥浆之间的界面处检查剪切阻力。剪切阻力可以是由于：
(a)在壁次要方向(wall minor direction)上来自横向载荷的诱导剪切力；
(b)在壁主要方向(wall major direction)上来自差分横向载荷的诱导剪切力；
(c)在壁次要方向上来自框架动作的诱导剪切力。
在实施例中，具有至少一个沟槽110、210的壁板100、200的表面可以粗糙化以给界面剪力传递提供表面粗糙度。
在实施例中，壁板100是预制构造模块5的一部分，如图2所示。预制构造模块5包括水泥板15、如本文所述的至少一个壁板100以及可选的顶篷10和/或梁结构17。预制构造模块5还可包括至少一个端壁20。预制构造模块使用壁板100、200和本文所述方法连接到相邻的预制构造模块。至少一个壁板100、200充当相邻预制构造模块5之间的连接器件。额外的预制构造模块5可以堆叠在下部对预制构造模块5的顶部，以堆叠模块5并根据竖直添加的壁板来向上竖直延伸建筑结构。对于竖直连接的预制构造模块5，由相邻预制构造模块的壁板100、200形成的通道25应当能够接收竖直固定杆45。
应明白，预制构造模块5不必相同，尤其对于水平邻接的预制构造模块5。例如，放置在结构末端的预制构造模块5通常具有一个壁板100和两个或三个端壁20，而位于结构中心部分的预制构造模块具有两个或三个壁板100、200和一个或两个端壁20。壁板100、200充当连接器件来连接邻接的预制构造模块5。
例如，要放置在结构中间的预制构造模块5可具有四个壁板100、200，以附接到四个其它预制构造模块5。应明白，预制构造模块5的其它形状可以类似地设计和应用。
端壁20和壁板100可采取所需的任何形状或尺寸和/或根据需要具有用于门和/或窗配件的开口。预制构造模块5还可具有暴露侧(即，没有端壁或壁板)，以允许不同设计结构。所述的多个预制构造模块5可以连接在一起以形成一结构。该结构可具有单层或多层建筑物。该结构可用作私人或商业用途的建筑物。该结构可在事件和救灾行动中用作临时建筑物，在这样的情况下，地点处的建筑容易性和速度是重要的。
根据本发明的一个方面，建筑结构包括布置为单层或多层布置的一个或多个复合结构壁55。每个复合结构壁55可包括如上所述的连接的壁板100、200，因此，在此省略了壁板100、200及其特征的对应描述(包括添加、组合、替代、附接)。每个壁板100、200可形成如上所述的分离的构造模块5的一部分，因此，在此省略了它们特征的对应描述(包括添加、组合、替代、附接)。
示例1
第一100和第二壁板200均构造有1200mm水平长度(l1)、90mm宽度(w1)。沟槽具有25mm深度(w2)和100mm长度(l3)。壁板100包括具有中心(以800mm分隔开(l2))的两个沟槽110。第一100和第二壁板200之间的20mm(w3)间隙30用于描述复合结构壁55的该示例。壁板100、200中的加强结构是沿壁板100、200的纵向高度嵌入板体101、201中的钢棒125、225。
示例1的复合结构壁具有200mm宽度或厚度(假设薄泥浆宽度为20mm)，并具有类似于具有类似宽度或厚度的常规现浇壁的承载力。应明白，其它薄泥浆宽度或间隙宽度等同地是可能的。
示例2
在复合结构壁55的该示例中，壁板100、200中的加强结构是水平135、235和竖直钢棒125、225的网(图9和10)。壁板100、200构造有1000mm长度(l1)、140mm宽度(w1)和与示例1类似的沟槽。壁板100包括具有中心(以600mm分隔开(l2))的两个沟槽110。第一100和第二壁板200之间的间隙30是20mm。可选地，波纹管140、240或接头连接器145可与钢棒125结合使用。
示例3
预制构造模块5如图2构造有如示例1的壁板100、130mm厚的水泥板15、150mm宽的端壁20和50mm x50mm中空截面尺寸的天花板10(600mm中心对中心)。
本文所述的本发明实施例允许水平相邻的壁板或预制构造模块经由连接杆彼此支撑，同时分配和固化薄泥浆。这减少和建筑时间和劳动力需求，因此减少了建筑成本。本发明的实施例允许竖直堆叠的壁板或预制构造模块经由竖直固定杆彼此支撑，同时分配和固化薄泥浆。
利用本发明，预浇壁板100、200和预制构造模块5可以更快速地且有效地在建筑地点组装成建筑结构。壁板100、200和构造模块5可以在工厂制造，同时建筑地点的基础工程在进行，从而减少了建筑周期时间，导致增加的生产率。而且，由于制造壁板和构造模块的可控环境，壁板100、200和构造模块5的质量得以提高。而且，使用本发明构造的复合结构壁55会充当整体式壁，因此能够实现与由现有现浇方法构成并具有类似宽度尺寸或厚度的整体式壁类似的承载力。相应地，应明白，本发明会导致建筑成本减少，同时增加生产率和经济效益。
尽管在前面描述了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员应理解的是，在不脱离本发明的情况下，可以进行设计或构造的细节的许多变型或修改。

Claims (24)

1.一种用于构造复合结构壁的方法，该方法包括：
相邻地布置由第一对预制构造模块提供的第一对壁板，其中，第一对壁板的每个壁板包括第一板体和至少一个第一引导件，第一板体具有第一宽度、第一长度、第一高度以及由第一长度和第一高度限定的第一表面，其中，第一长度和第一高度中的每个具有比第一宽度更大的尺寸，第一引导件连接到第一板体，并从第一表面突出，其中，相邻地布置第一对壁板包括在由第一高度限定的方向上重叠第一对壁板的第一引导件以在竖直堆叠第二对预制构造模块的第一方向上形成第一通道；
将第一连接杆插入第一通道中；
将第一薄泥浆或混凝土分配到第一对壁板之间的第一间隙中，其中，将第一薄泥浆或混凝土分配到第一间隙中包括将第一薄泥浆或混凝土分配到第一通道中；以及
固化第一薄泥浆或混凝土以连接第一对壁板，以形成第一复合结构壁。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
将由第二对预制构造模块提供的第二对相邻布置的壁板竖直堆叠在第一对壁板上，其中，第二对壁板的每个壁板包括第二板体和至少一个第二引导件，第二板体具有第二宽度、第二长度、第二高度以及由第二长度和第二高度限定的第二表面，其中，第二长度和第二高度中的每个具有比第二宽度更大的尺寸，第二引导件附接到第二板体，并从第二表面突出，其中，将第二对相邻布置的壁板竖直堆叠在第一对壁板上包括在所述方向上重叠第二对壁板的第二引导件以在所述方向上形成第二通道；
将竖直固定杆插入第一和第二通道中，使得竖直固定杆具有分别至少部分地插入第一和第二通道中的相对端部；
将第二薄泥浆或混凝土分配到第二对壁板之间的第二间隙中，其中，将第二薄泥浆或混凝土分配到第二间隙中包括将第二薄泥浆或混凝土分配到第二通道中；以及
固化第二薄泥浆或混凝土以连接第二对壁板，以形成第二复合结构壁。
3.如权利要求2所述的方法，还包括：
将第二连接杆插入第二通道中。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述竖直固定杆与第一和/或第二连接杆一体。
5.如权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，分配第一薄泥浆或混凝土包括将第一薄泥浆或混凝土分配到要插入竖直固定杆的位置之下的高度。
6.如权利要求2至4中任一项所述的方法，
其中，第一和第二对壁板的每个壁板包括附接到天花板的顶端部和附接到水泥板的底端部，
该方法还包括：
将多个支撑杆插入第一对预制构造模块的天花板和第二对预制构造模块的水泥板之间，以提供与第一和第二通道交叉的第三间隙，
其中，将第二薄泥浆或混凝土分配到第二间隙中包括将第二薄泥浆或混凝土分配到第三间隙中，
其中，固化第二薄泥浆或混凝土以连接第二对壁板包括固化第二薄泥浆或混凝土以将第二对预制构造模块连接到第一对预制构造模块。
7.如权利要求6所述的方法，
其中，第二对预制构造模块的每个水泥板包括至少一个水泥板引导件，其附接到每个相应水泥板，并从每个相应水泥板突出，
其中，重叠第二对壁板的第二引导件以形成第二通道包括重叠第二对预制构造模块的水泥板引导件以提供第二通道。
8.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，至少一个第一引导件包括附接到嵌入每个壁板中的加强结构的线。
9.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，引导件从由钢丝圈、钢丝绳、高强度丝、钢棒、钢段和J连接圈构成的组中选择。
10.一种预制构造模块中的壁板，所述壁板包括：
板体，具有第一宽度、第一长度、第一高度以及由第一长度和第一高度限定的第一表面，其中，第一长度和第一高度中的每个具有比第一宽度更大的尺寸；以及
至少一个引导件，附接到板体，并从第一表面突出，其中，引导件适于在由第一高度限定的方向上与相邻布置的壁板的相邻引导件重叠以提供用于接收穿过其中的连接杆的通道，并且其中，所述壁板适于通过填充壁板和相邻布置的壁板之间的包括通道的间隙而连接到相邻布置的壁板，其中，所述通道形成在用于竖直堆叠第二对预制构造模块的方向上。
11.如权利要求10所述的壁板，还包括：
加强结构，嵌入板体中，其中，所述引导件附接到加强结构。
12.如权利要求11所述的壁板，其中，所述加强结构从由多个钢棒、多个波纹管、钢棒网、钢丝网和附接到接头连接器的多个钢棒构成的组中选择的任一，多个波纹管均适于接收竖直堆叠的壁板的钢棒，接头连接器适于接收竖直堆叠的壁板的钢棒。
13.如权利要求10至12中任一项所述的壁板，其中，所述第一表面被粗糙化。
14.如权利要求10至12中任一项所述的壁板，其中，引导件从由钢丝圈、钢丝绳、高强度丝、钢棒、钢段和J连接圈构成的组中选择。
15.一种预制构造模块，包括：
根据权利要求10至14中任一项所述的至少一个壁板；以及
水泥板，附接到壁板的底端部。
16.如权利要求15所述的预制构造模块，其中，所述水泥板包括附接到水泥板并从其突出的水泥板引导件，其中，所述水泥板引导件适于形成通道。
17.一种建筑结构，包括：
至少一个第一复合结构壁，包括：
由第一对预制构造模块提供的彼此相邻布置的第一对壁板，其中，第一对壁板的每个壁板包括第一板体和至少一个第一引导件，第一板体具有第一宽度、第一长度、第一高度以及由第一长度和第一高度限定的第一表面，其中，第一长度和第一高度中的每个具有比第一宽度更大的尺寸，第一引导件附接到第一板体，并从第一表面突出，其中，第一对壁板的第一引导件在由第一高度限定的方向上重叠以提供形成在竖直堆叠第二对预制构造模块的方向上的第一通道；
第一连接杆，布置在第一通道内；
第一薄泥浆或混凝土，布置在第一对壁板之间的包括第一通道的第一间隙中，其中，第一薄泥浆或混凝土连接第一对壁板。
18.如权利要求17所述的建筑结构，还包括：
至少一个第二复合结构壁，其竖直地堆叠在第一复合结构壁上，并包括：
由第二对预制构造模块提供的彼此相邻布置的第二对壁板，其中，第二对壁板的每个壁板包括第二板体和至少一个第二引导件，第二板体具有第二宽度、第二长度、第二高度以及由第二长度和第二高度限定的第二表面，其中，第二长度和第二高度中的每个具有比第二宽度更大的尺寸，第二引导件附接到第二板体，并从第二表面突出，其中，第二对壁板的第二引导件在所述方向上重叠以提供形成在所述方向上的第二通道；
第二连接杆，布置在第二通道内；
竖直固定杆，具有分别至少部分地插入第一和第二通道中的相对端部；
第二薄泥浆或混凝土，布置在第二对壁板之间的包括第二通道的第二间隙中，其中，第二薄泥浆或混凝土连接第二对壁板。
19.如权利要求18所述的建筑结构，
其中，第一对和第二对壁板的每个壁板包括附接到天花板的顶端部以及附接到水泥板的底端部，
所述建筑结构还包括：
多个支撑杆，置于第一对预制构造模块的天花板和第二对预制构造模块的水泥板之间，以提供第三间隙，
其中，第二薄泥浆或混凝土还布置在第三间隙中，并将第二对预制构造模块连接到第一对预制构造模块。
20.如权利要求19所述的建筑结构，
其中，第二对预制构造模块的每个水泥板包括附接到每个相应水泥板并从每个相应水泥板突出的至少一个水泥板引导件，并且
其中，第二对预制构造模块的水泥板引导件重叠以提供第二通道。
21.如权利要求18至20中任一项所述的建筑结构，其中，所述竖直固定杆与第一和/或第二连接杆一体。
22.如权利要求18至20中任一项所述的建筑结构，还包括：
加强结构，嵌入第一和第二板体的每个中，其中，第一和第二引导件附接到相应加强结构。
23.如权利要求22所述的建筑结构，其中，所述加强结构从由多个钢棒、多个波纹管、钢棒网、钢丝网和附接到接头连接器的多个钢棒构成的组中选择的任一，多个波纹管均适于接收竖直堆叠的壁板的钢棒，接头连接器适于接收竖直堆叠的壁板的钢棒。
24.如权利要求17至20中任一项所述的建筑结构，其中，引导件从由钢丝圈、钢丝绳、高强度丝、钢棒、钢段和J连接圈构成的组中选择。
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