CN115341684B - 一种承载窗户的外挂式横装夹心墙板结构及房屋建筑 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种承载窗户的外挂式横装夹心墙板结构及房屋建筑，外挂式墙板采用横装形式固定，尤其适用于在外墙体上开设通长横窗的建筑上使用，该外挂式墙体采用双层墙板组合而成，且内外墙板之间形成空腔，将用于固定墙板的钢立柱隐藏在空腔内不外露，不会影响外墙面的美观度；并且在上层外墙板单元的室内侧还设有与楼板边缘连接的结构混凝土翻边，该结构混凝土翻边可以起到阻挡雨水渗透到室内的作用。本发明所设计的外挂式墙体结构，双层墙板不仅能实现很好的保温效果，还可以隐藏钢立柱避免破坏外墙面的整体性和美观性，且外墙面可以做到材料一致且外立面平整，在后期对外墙面进行抹面处理时，可以避免因材质线膨胀系数不同而造成的开裂。

Description

一种承载窗户的外挂式横装夹心墙板结构及房屋建筑

技术领域

本发明涉及建筑领域，具体涉及一种承载窗户的外挂式横装夹心墙板结构及房屋建筑。

背景技术

外挂式墙板的安装多采用墙板单元拼装而成整个外墙面，每块墙板单元横向拼接称为“横装”，目前对于外挂式横装墙板的固定主要依托结构立柱来对墙板单元进行固定，这种固定方式存在的问题如下：

问题1：当相邻结构立柱的柱距设置大于墙板单元的横向长度时，需要在相邻结构立柱之间额外设置摇摆柱进行抗风，这种摇摆柱通常暴露在墙面外，视觉上影响墙面的美观度。

问题2：对于需要在外墙面上开窗的情况，由于结构立柱以及摇摆柱的存在，对于窗户的尺寸受到限制，特别是对于大空间的室内，想要大面积的通长横窗时就无法实现完美的效果。

有鉴于此，发明人对现有外挂式横装墙板的安装结构进行了改进设计，以弥补现有技术中上述存在的不足之处，本案由此而生。

发明内容

本发明首先公开一种承载窗户的外挂式横装夹心墙板结构，采用带空腔的双层墙板依托被隐藏在空腔内的钢立柱进行固定，不会影响外墙面的美观度以及不影响长横窗的开窗尺寸，并且还具有阻挡雨水渗漏的效果。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种承载窗户的外挂式横装夹心墙板结构，包括上层窗户、垂直于楼板且与楼板边缘连接的结构混凝土翻边、上层内墙板单元、设置在上层内墙板单元室外侧的上层外墙板单元以及钢立柱；

结构混凝土翻边的顶部高出楼板的结构面，结构混凝土翻边内部预埋有第一预埋件，上层内墙板单元底部与结构混凝土翻边的顶部固定连接，上层窗户的窗框固定在上层内墙板单元顶部；

结构混凝土翻边的室外侧的下部向远离楼板方向延伸形成支撑台，支撑台内预埋有第二预埋件，上层外墙板单元的底部置于支撑台顶部，上层外墙板单元与上层内墙板单元及结构混凝土翻边的侧壁间隔距离形成空腔，钢立柱设置在空腔内，上层内、外墙板单元横向长度相同且与相邻钢立柱的间距匹配，空腔内填充岩棉层，第一预埋件与钢立柱的中部固定连接，第二预埋件与钢立柱的底部固定连接；上层内、外墙板单元通过螺栓与钢立柱进行固定。

进一步，所述上层内墙板单元与上层外墙板单元的顶部平齐，上层窗户室外侧的上层外墙板单元的顶部设置带倾斜坡度的压顶板进行覆盖，压顶板靠近室内侧的一端与上层窗户的窗框固定连接，压顶板的另一端形成向下的折弯部将上层外墙板单元向室内侧压紧。

进一步，位于支撑台上方的上层外墙板单元分为上墙板单元和下墙板单元，下墙板单元的高度与结构混凝土翻边的高度匹配，上墙板单元的高度与上层内墙板单元的高度匹配；上墙板单元、钢立柱、上层内墙板单元三者通过双头螺栓固定，下墙板单元与钢立柱通过钩头螺栓固定。

进一步，所述第一预埋件包括钢板以及焊接在钢板底部的多个栓钉，上层内墙板单元底部与结构混凝土翻边顶部之间的连接处浇筑水泥砂浆。

进一步，外挂式横装夹心墙板结构还包括位于楼板下层的下层外墙板单元，每个第二预埋件的下部竖直设置第一矩形管，第一矩形管的顶部与第二预埋件的底部固定连接，第一矩形管的下部设置两个背靠背连接的长条形角钢，其中第一角钢的水平端朝向室外侧，第二角钢的水平端朝向室内侧，两个角钢的竖直端贴合固定，第一矩形管的底部被第二角钢的水平端承托，第一矩形管的侧壁固定于第二角钢的竖直端，下层外墙板单元的两端内壁各自与两侧的第一矩形管外壁贴合，下层外墙板单元的底部被第一角钢的水平端承托，下层外墙板单元与第一矩形管通过螺栓固定连接。

进一步，垂直于每个第一矩形管还分别设有第三矩形管，相邻的第三矩形管之间用第二矩形管连接，第三矩形管的一端与第一矩形管下部固定连接，第三矩形管的另一端与支撑楼板的钢梁固定连接。

进一步，外挂式横装夹心墙板结构还包括位于楼板下层的下层外墙板单元，每个第二预埋件的下部竖直设置牛腿结构，牛腿结构包括竖向设置的侧板、分别水平设置的顶板和底板，侧板的顶部与顶板的一端焊接固定，侧板的下部侧壁与底板的一端焊接固定，侧板的底部延伸超出底板的底面，顶板与底板之间通过竖向设置的腹板相连，腹板与侧板互相垂直，腹板的一侧与侧板焊接固定；牛腿结构的下部设置两个背靠背连接的长条形角钢，其中第一角钢的水平端朝向室外侧，第二角钢的水平端朝向室内侧，两个角钢的竖直端贴合固定，侧板的底部被第二角钢的水平端承托，侧板的侧壁固定于第二角钢的竖直端，下层外墙板单元的两端内壁各自与两侧的侧板外壁贴合，下层外墙板单元的底部被第一角钢的水平端承托，下层外墙板单元与侧板通过螺栓固定连接；相邻牛腿结构上的底板底部通过第二矩形管相连，顶板的侧端面与底板的侧端面各自与支撑楼板的H型钢钢梁的上、下翼缘侧端焊接固定。

进一步，外挂式横装夹心墙板结构还包括下层窗户，下层窗户的窗框固定于第二矩形管上。

进一步，所述钢立柱的横截面为十字型。

本发明还公开一种房屋建筑，包括上述给出的一种承载窗户的外挂式横装夹心墙板结构。

本发明所公开的承载窗户的外挂式横装夹心墙板采用横装形式固定，尤其适用于在外墙体上开设通长横窗的建筑上使用，该外挂式墙体采用双层墙板组合而成，且内外墙板之间形成空腔，将用于固定墙板的钢立柱隐藏在空腔内不外露，在空腔内填充岩棉层，不会影响外墙面的美观度，也增强了外墙面的防火保温性能；并且在外墙板的室内侧还设有与楼板边缘连接的结构混凝土翻边，该结构混凝土翻边可以起到阻挡雨水渗透到室内的作用。本发明所设计的外挂式墙体结构，外墙面可以做到材料一致且外立面平整，在后期对外墙面进行抹面处理时，可以避免因材质线膨胀系数不同而造成的开裂，也不影响长横窗的开窗尺寸。

附图说明

图1为本发明实施例一所对应的外挂式横装夹心墙板结构的立体图；

图2为图1另一视角的结构展示图；

图3为实施例一中用于固定墙板的钢骨架的结构示意图；

图4为实施例一中外挂式横装夹心墙板结构的竖向剖面图；

图5为本发明实施例二所对应的外挂式横装夹心墙板结构的立体图；

图6为图5另一视角的结构展示图；

图7为实施例二中用于固定墙板的钢骨架的结构示意图；

图8为实施例二中外挂式横装夹心墙板结构的竖向剖面图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实施例公开一种承载窗户的外挂式横装夹心墙板结构以及包含该夹心墙板结构的房屋建筑，如图1至图8所示，分别给出了两种可实现本发明目的的具体实施例，两个实施例中主要的区别集中在钢骨架下半部结构的设计上，下面逐一对两个实施例进行详细说明。

实施例1：如图1至图4所示，本实施例中的承载窗户的外挂式横装夹心墙板结构主要包括结构混凝土翻边12、墙板单元、楼板26、支撑楼板26的钢梁28以及用于固定墙板单元的钢骨架。本实施例涉及多层建筑外墙板的安装，因此，此处的墙板单元包括分别位于上一楼层的上层内墙板单元4和上层外墙板单元8，以及位于下一楼层的下层外墙板单元21。本实施例中提及的各个墙板单元均采用ALC墙板。

作为外墙面需考虑防水性设计，本实施例中在上层外墙板单元8的室内侧设有高出楼板26的结构混凝土翻边12可以起到阻挡雨水渗透的作用。结构混凝土翻边12垂直于楼板26，楼板26的边缘与结构混凝土翻边12室内侧的下部相连接，连接后楼板26底部与结构混凝土翻边12的底部保持平齐，结构混凝土翻边12的顶部高出楼板26的结构面，结构混凝土翻边12的另一侧下部向远离楼板26方向延伸形成支撑台（图中未标注），该支撑台用于承托上层外墙板单元8。

本实施例中的钢骨架如图3所示，包括水平设置的基座以及竖向设置且沿基座间隔排布的多个支撑体，相邻支撑体的间距与上述各个墙板单元的横向长度匹配，每个墙板单元的两侧边缘通过螺栓与支撑体进行固定，支撑体的底部与基座固定连接。支撑体的上半部包括钢立柱13、第一预埋件11和第二预埋件14，本实施例中的钢立柱13采用十字型结构（即钢立柱11的横截面为十字型），在钢立柱13的中部将钢立柱13一侧的翼缘截断，在截断面上焊接第一预埋件11，第一预埋件11可以采用图3中所示结构，即包括一钢板和焊接在钢板底部的多个栓钉，栓钉末端可设置勾头，第一预埋件11用于嵌入到结构混凝土翻边12内部。在钢立柱13的底部焊接第二预埋件14，第二预埋件14用于预埋在支撑台内部。本实施例中支撑体的下半部是指位于第二预埋件14下部的结构，本实施例中第二预埋件14采用图3所示结构，即包括上钢板、下钢板以及介于上、下钢板之间的支撑杆，支撑杆的一端焊接于上钢板底部，另一端焊接于下钢板顶部，下钢板底部设置第一矩形管16（热镀锌管），在下钢板底部与第一矩形管16之间设置加强板15，加强板15一端焊接在下钢板底部，另一端焊接在第一矩形管16外壁上。

本实施例中作为钢骨架的基座包括背靠背固定连接的两个长条形角钢，即第一角钢20和第二角钢27，第一角钢20的竖直端与第二角钢27的竖直端贴合并焊接固定，第一角钢20的水平端朝向室外侧，第二角钢27的水平端朝向室内侧。第二角钢27的水平端对第一矩形管16的底部进行承托，第一矩形管16侧壁焊接固定在第二角钢27的竖直端上。垂直于每个第一矩形管16方向还分别设有第三矩形管24，相邻的第三矩形管24之间用第二矩形管19固定连接，第三矩形管24的一端与第一矩形管16的下部焊接固定，对第三矩形管24的另一端进行横向裁切形成图3所示缺口，裁切后的一端可以搭在H型钢钢梁28的下翼缘上焊接固定。

本实施例中的各个墙板单元在与钢骨架进行横装固定时，如图4所示，将上层内墙板单元4的底部置于结构混凝土翻边12的顶部，两者连接处涂覆水泥砂浆10，第一预埋件11上的栓钉嵌入到结构混凝土翻边12内部。上层内墙板单元4的室外侧设置上层外墙板单元8，上层内墙板单元4和上层外墙板单元8之间形成空腔，钢立柱13被隐藏在该空腔内不外露，而第二预埋件14恰好被嵌入到支撑台内，第一矩形管16位于支撑台下部。为了便于安装，将位于支撑台上方的上层外墙板单元8分为上墙板单元和下墙板单元，其中，下墙板单元的高度与结构混凝土翻边12的高度匹配，上墙板单元的高度与上层内墙板单元4的高度匹配。装配时，上墙板单元的左右两侧分别用双头螺栓6依次穿过钢立柱11和上层内墙板单元4，其中在空腔内还设置马蹄垫片7，利用双头螺栓6将上述三者固定在一起，而下墙板单元的左右两侧分别用钩头螺栓将下墙板单元与钢立柱11固定在一起。用于隐藏钢立柱13的空腔内填充岩棉层5增加防火保温性能。

本实施例中下层外墙板单元21的装配如下：第一角钢20的水平端对下层外墙板单元21的底部进行承托，下层外墙板单元21与第一矩形管16通过钩头螺栓17固定连接，下层外墙板单元21的外表面与上层外墙板单元8的外表面保持平齐，即在由多块上层外墙板单元8横向拼接以及多块下层外墙板单元21横向拼接形成的外墙面上通过饰面层9进行找平，不仅可以实现整体外立面材料的统一性，还可避免外墙面存在材质差异导致抹面开裂问题。

本实施例中，在第一角钢20和第二矩形管19之间还设有钢托板22（镀锌板），将第一角钢20的水平端底部焊接在钢托板22一端，钢托板22另一端焊接在第二矩形管19外壁上。钢托板22下部还设有水泥纤维板23，第二角钢27的水平端用紧固件固定在水泥纤维板23上，水泥纤维板23的一端还对第二矩形管19一角进行承托，在下层外墙板单元21与钢梁28之间的间隙处填充岩棉层18增加保温效果。

实施例2：如图5至图8所示，本实施例中的外挂式横装夹心墙板结构与实施例1中的结构大致相同，主要区别在于钢骨架中支撑体的下半部结构以及基座设计有所不同，本实施例以下仅对与实施例1中不同之处进行介绍，其他相同结构可参考实施例1所给出的内容说明。

本实施例中支撑体的下半部采用图7所示的牛腿结构25，牛腿结构25包括竖向设置的侧板254、分别水平设置的顶板251和底板253，侧板254的顶部与顶板251的一端焊接固定，侧板254的下部侧壁与底板253的一端焊接固定，侧板524的底部延伸超出底板253的底面，顶板251与底板253之间通过竖向设置的腹板252相连，腹板252与侧板254互相垂直，腹板252的一侧与侧板254焊接固定。本实施例中侧板254的底部焊接固定在第二角钢27的水平端，侧板254外侧壁与第二角钢27的竖直端焊接固定，相邻支撑体上的底板253之间通过第二矩形管19相连，第二矩形管19的两端各自焊接在两侧底板253的底部，顶板251的侧端面与底板253的侧端面各自与H型钢钢梁28的上、下翼缘侧端焊接固定。

本实施例中第二预埋件14可以采用如实施例1中第一预埋件11相同的结构，牛腿结构中的顶板与结构混凝土翻边12底面及支撑台底面贴合连接，本实施例中的下层外墙板单元21底部同样被第一角钢20的水平端进行承托，利用钩头螺栓17将下层外墙板单元21与侧板254进行固定，侧板254上开孔令钩头螺栓17穿过并焊接在侧板254上。

本发明上述给出的两个实施例中的结构用于承载窗户时，如图4和图8所示，承载上层窗户1时，将上层窗户1的底部窗框固定于上层内墙板单元4的顶部，处于上层窗户1室内侧的上层内墙板单元4顶面作为窗台2，位于上层窗户1室外侧的上层外墙板单元8的顶部还设置铝制压顶板3进行覆盖，该压顶板3向室外侧倾斜形成一向下的斜坡，避免雨水聚集，压顶板3靠近室内侧的一端与上层窗户1的窗框固定连接，压顶板3的另一端形成向下的折弯部将上层外墙板单元8向室内侧压紧。对于下层也设置窗户的情况下，第二矩形管19可以作为下层窗户安装时的固定副框使用，即下层窗户的窗框固定于第二矩形管19上。这种能够承载窗户的外挂墙板结构，窗户的横向尺寸不受钢立柱13的限制，横向开窗尺寸较大，可以形成完美的视野效果。

本发明基于隐藏的十字型立柱对双层墙板进行固定，该十字型立柱是一种悬挑柱，而背景技术部分所提及的设置在相邻结构立柱间的摇摆柱是连接上、下两个层间的，采用本发明所设计的立柱结构既不会令立柱暴露在外，也无需用其他材料去包裹住。再者，对于上层墙板而言，需要通过立柱11拼接在一起的两块上层内墙板单元4和两块上层外墙板单元8拼接后的缝隙为十字接缝，采用横截面为十字型的立柱11恰好可以嵌入该缝隙内，相比于横截面为矩形的立柱，这种十字型立柱更有利于抗水平荷载。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种承载窗户的外挂式横装夹心墙板结构，其特征在于：包括上层窗户、垂直于楼板且与楼板边缘连接的结构混凝土翻边、上层内墙板单元、设置在上层内墙板单元室外侧的上层外墙板单元以及钢立柱；

结构混凝土翻边的顶部高出楼板的结构面，结构混凝土翻边内部预埋有第一预埋件，上层内墙板单元底部与结构混凝土翻边的顶部固定连接，上层窗户的窗框固定在上层内墙板单元顶部；

结构混凝土翻边的室外侧的下部向远离楼板方向延伸形成支撑台，支撑台内预埋有第二预埋件，上层外墙板单元的底部置于支撑台顶部，上层外墙板单元与上层内墙板单元及结构混凝土翻边的侧壁间隔距离形成空腔，钢立柱设置在空腔内，上层内、外墙板单元横向长度相同且与相邻钢立柱的间距匹配，空腔内填充岩棉层，第一预埋件与钢立柱的中部固定连接，第二预埋件与钢立柱的底部固定连接；上层内、外墙板单元通过螺栓与钢立柱进行固定；

外挂式横装夹心墙板结构还包括位于楼板下层的下层外墙板单元，每个第二预埋件的下部竖直设置第一矩形管，第一矩形管的顶部与第二预埋件的底部固定连接，第一矩形管的下部设置两个背靠背连接的长条形角钢，其中第一角钢的水平端朝向室外侧，第二角钢的水平端朝向室内侧，两个角钢的竖直端贴合固定，第一矩形管的底部被第二角钢的水平端承托，第一矩形管的侧壁固定于第二角钢的竖直端，下层外墙板单元的两端内壁各自与两侧的第一矩形管外壁贴合，下层外墙板单元的底部被第一角钢的水平端承托，下层外墙板单元与第一矩形管通过螺栓固定连接；

垂直于每个第一矩形管还分别设有第三矩形管，相邻的第三矩形管之间用第二矩形管连接，第三矩形管的一端与第一矩形管下部固定连接，第三矩形管的另一端与支撑楼板的钢梁固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种承载窗户的外挂式横装夹心墙板结构，其特征在于：所述上层内墙板单元与上层外墙板单元的顶部平齐，上层窗户室外侧的上层外墙板单元的顶部设置带倾斜坡度的压顶板进行覆盖，压顶板靠近室内侧的一端与上层窗户的窗框固定连接，压顶板的另一端形成向下的折弯部将上层外墙板单元向室内侧压紧。

3.根据权利要求1所述的一种承载窗户的外挂式横装夹心墙板结构，其特征在于：位于支撑台上方的上层外墙板单元分为上墙板单元和下墙板单元，下墙板单元的高度与结构混凝土翻边的高度匹配，上墙板单元的高度与上层内墙板单元的高度匹配；上墙板单元、钢立柱、上层内墙板单元三者通过双头螺栓固定，下墙板单元与钢立柱通过钩头螺栓固定。

4.根据权利要求1所述的一种承载窗户的外挂式横装夹心墙板结构，其特征在于：所述第一预埋件包括钢板以及焊接在钢板底部的多个栓钉，上层内墙板单元底部与结构混凝土翻边顶部之间的连接处浇筑水泥砂浆。

5.根据权利要求1所述的一种承载窗户的外挂式横装夹心墙板结构，其特征在于：外挂式横装夹心墙板结构还包括位于楼板下层的下层外墙板单元，每个第二预埋件的下部竖直设置牛腿结构，牛腿结构包括竖向设置的侧板、分别水平设置的顶板和底板，侧板的顶部与顶板的一端焊接固定，侧板的下部侧壁与底板的一端焊接固定，侧板的底部延伸超出底板的底面，顶板与底板之间通过竖向设置的腹板相连，腹板与侧板互相垂直，腹板的一侧与侧板焊接固定；牛腿结构的下部设置两个背靠背连接的长条形角钢，其中第一角钢的水平端朝向室外侧，第二角钢的水平端朝向室内侧，两个角钢的竖直端贴合固定，侧板的底部被第二角钢的水平端承托，侧板的侧壁固定于第二角钢的竖直端，下层外墙板单元的两端内壁各自与两侧的侧板外壁贴合，下层外墙板单元的底部被第一角钢的水平端承托，下层外墙板单元与侧板通过螺栓固定连接；相邻牛腿结构上的底板底部通过第二矩形管相连，顶板的侧端面与底板的侧端面各自与支撑楼板的H型钢钢梁的上、下翼缘侧端焊接固定。

6.根据权利要求1或5所述的一种承载窗户的外挂式横装夹心墙板结构，其特征在于：外挂式横装夹心墙板结构还包括下层窗户，下层窗户的窗框固定于第二矩形管上。

7.根据权利要求3所述的一种承载窗户的外挂式横装夹心墙板结构，其特征在于：所述钢立柱的横截面为十字型。

8.一种房屋建筑，其特征在于：包括如权利要求1-7任一项所述的一种承载窗户的外挂式横装夹心墙板结构。

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