CN117403824A - 一种混凝土预制墙板及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土预制墙板，包括混凝土墙板、耗能材料板、浇筑连接件和底板，混凝土墙板固定安装于底板上，混凝土墙板的左右表面均开设有矩形槽，矩形槽的内表面开设有连接件安装槽，还提供了混凝土预制墙板的制造方法，本发明对混凝土预制墙板的结构进行设计，设置了浇筑连接件，利用浇筑连接件上设置的限位柱和辅助限位柱，令墙板具有更好的抗拉抗拔强度，使此墙板具有更好的支撑能力，此外在浇筑过程中设置了耗能材料板，且通过连接件的可偏转性，以及限位柱与圆台凸起的配合，令此墙板在受到大的撞击振动或者地震时，能够对不同方向的力和振动进行耗能，避免墙体损坏，能够实现更好的缓冲和保护。

Description

一种混凝土预制墙板及制造方法

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，特别提供了一种混凝土预制墙板及制造方法。

背景技术

当今建筑结构的发展越来越趋向于高层化，剪力墙可以保证高层结构具有较大的抗侧刚度，使结构满足弹性变形要求。但是现有剪力墙的延性较小，变形和耗能能力不足以抵挡地震产生的振动，且现有剪力墙一般仅能应对侧向方向上的振动，而在地震中，不同位置的墙体受到的地震波和振动方向不同，难以有效起到更好的缓冲保护的作用，若其在地震作用下发生损坏，会对人身安全造成威胁。因此需要一种具有较高强度、具有较大的耗能能力和延性、能更好的实现缓冲和保护的混凝土预制墙板及。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种混凝土预制墙板及制造方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种混凝土预制墙板，包括混凝土墙板、耗能材料板、浇筑连接件和底板，所述混凝土墙板固定安装于底板上，所述混凝土墙板的左右表面均开设有矩形槽，且耗能材料板通过浇筑连接件固定安装于相邻所述混凝土墙板的矩形槽之间，所述矩形槽的内表面开设有连接件安装槽。

所述浇筑连接件包括连接件和限位柱。

所述连接件包括金属框、第一球体、第二球体、圆柱件和矩形件，且第一球体和第二球体分别插接于两个所述金属框内，所述金属框的外端为球形面，且金属框的内端为圆柱形，所述金属框的外表面开设有环形凹槽，所述环形凹槽的内表面均匀开设有通孔，所述第一球体一体成型于圆柱件的一端，所述第二球体一体成型于矩形件的一端，且圆柱件与矩形件插接装配，所述圆柱件和矩形件贯穿耗能材料板，且金属框的外端位于混凝土墙板内。

多个所述限位柱分别固定安装于通孔内，且限位柱的内端插接于金属框内。

进一步地，所述圆柱件的外端开设有矩形通槽，且矩形件插接于矩形通槽内，所述圆柱件的外表面一体成型有矩形凸起，所述第一球体和第二球体的表面外端均开设有插槽。

进一步地，所述耗能材料板的左右表面均一体成型有圆台凸起，所述圆台凸起的外表面开设有环形插槽和十字孔，所述金属框圆柱形一端插接于环形插槽内，所述圆柱件和矩形件插接于十字孔内，所述限位柱的外表面与圆台凸起贴合。

进一步地，还包括拼接连接件，相邻所述混凝土预制墙板及制造方法通过耗能材料板、拼接连接件和连接件安装槽配合实现拼接。

所述拼接连接件包括连接件、插块、外锥面环和销孔，所述金属框的球形面内表面固定安装有与插槽相匹配的连接件，所述环形凹槽的内表面装配有外锥面环，且外锥面环的内端与圆台凸起贴合，所述金属框、第一球体、第二球体、圆柱件和矩形件的表面开设有分别对应的销孔。

进一步地，所述底板的上表面左右两侧均固定安装有凸块，且凸块插接于矩形槽内，所述底板的上表面开设有安装槽，所述混凝土墙板的下表面一体成型有装配于安装槽内的凸起结构，所述底板的左右表面均开设有连接槽，相邻所述连接槽内插接有连接柱。

进一步地，所述浇筑连接件还包括辅助限位柱，多个所述辅助限位柱倾斜焊接于金属框的球形面上。

进一步地，所述限位柱的下端为圆柱体结构，上端为扇形结构，所述限位柱的扇形结构内径与环形凹槽的直径相同。

一种混凝土预制墙板制造方法，具体包括以下步骤：

步骤一，将多个底板通过连接柱拼接，在底板的边侧设置浇筑侧挡板，在底板的前后表面设置前挡板和后挡板并使用支撑体支撑，在相邻底板连接处的凸块上侧放置耗能材料板；

步骤二，将圆柱件和矩形件在耗能材料板的两侧插入到十字孔内，再将两个金属框分别套接于第一球体和第二球体上，且令金属框的圆柱形一端插入到环形插槽内，在通孔处插入限位柱并焊接，令第一球体和第二球体分别位于金属框球形面和限位柱之间，在金属框的球形面倾斜焊接多个辅助限位柱；

步骤三，在浇筑侧挡板的外侧设置支撑柱，支撑柱上设置横梁，横梁下侧设置盖板，并将盖板放置于浇筑侧挡板和耗能材料板的上端；

步骤四，通过盖板上的孔进行水泥砂浆浇筑，水泥砂浆硬化成型后拆除盖板、浇筑侧挡板、前挡板和后挡板，得到混凝土预制墙板。

进一步地，在步骤一中，所述浇筑侧挡板的内壁一体成型有与矩形槽相匹配的矩形板，所述矩形板的内表面固定安装有连接件安装槽成型块。

进一步地，在步骤一中，所述前挡板和后挡板的内表面中部均一体成型有矩形凸出结构，所述矩形凸出结构接触于耗能材料板的前后表面中部。

使用本发明的有益效果是：

本发明对混凝土预制墙板的结构进行设计，设置了浇筑连接件，利用浇筑连接件上设置的限位柱和辅助限位柱，令墙板具有更好的抗拉抗拔强度，使此墙板具有更好的支撑能力。

本发明在浇筑过程中设置了耗能材料板，且通过连接件的可偏转性，以及限位柱与圆台凸起的配合，令此墙板在受到大的撞击振动或者地震时，能够对不同方向的力和振动进行耗能，避免墙体损坏，能够实现更好的缓冲和保护。

多个混凝土预制墙板之间的拼接通过拼接连接件实现，拼接连接件与耗能材料板的安装方式另其在外力或地震作用下也能够起到有效的耗能作用，令墙体的拼接处不易损坏，进一步增强了墙体的强度。

附图说明

图1为本发明实施例一中混凝土预制墙板的主视图。

图2为本发明实施例四中混凝土预制墙板的制造方法结构图。

图3为本发明实施例一中两个混凝土预制墙板拼接的主视剖视图。

图4为本发明实施例一中连接件的主视图。

图5为本发明图4中A-A方向的截面图。

图6为本发明实施例一中连接件的主视剖视图。

图7为本发明实施例一中连接件的俯视剖视图。

图8为本发明图2中a部分的局部放大图。

图9为本发明图3中b部分的局部放大图。

图10为本发明实施例二中限位柱的结构图。

图11为本发明实施例三中混凝土预制墙板的主视图。

图12为本发明实施例三中混凝土预制墙板的俯视图。

图13为本发明实施例三中混凝土预制墙板的主视剖视图。

图14为本发明实施例五中混凝土预制墙板的制造方法结构图。

附图标记包括：1、混凝土墙板，2、耗能材料板，21、圆台凸起，22、环形插槽，23、十字孔，3、浇筑连接件，31、限位柱，32、辅助限位柱，4、拼接连接件，41、插块，42、外锥面环，43、销孔，5、连接件，51、金属框，52、第一球体，53、第二球体，54、圆柱件，55、矩形件，56、矩形槽，57、矩形凸起，58、环形凹槽，59、通孔，510、插槽，6、底板，61、凸块，62、安装槽，63、连接槽，64、连接柱，7、矩形槽，8、连接件安装槽，9、侧向水泥板，10、水泥外板，11、浇筑侧挡板，12、连接件安装槽成型块。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参照图1至图8，一种混凝土预制墙板，包括混凝土墙板1、耗能材料板2、浇筑连接件3和底板6，混凝土墙板1固定安装于底板6上，混凝土墙板1的左右表面均开设有矩形槽7，且耗能材料板2通过浇筑连接件3固定安装于相邻混凝土墙板1的矩形槽7之间，矩形槽7的内表面开设有连接件安装槽8。

混凝土墙板1通过水泥砂浆浇筑形成。

耗能材料板2可以发生形变和复位，用于对外界振动、力或地震波进行耗能，实现对混凝土预制墙板的保护，进而对建筑进行保护。

浇筑连接件3用于保证混凝土墙板1之间及混凝土墙板1与耗能材料板2之间的连接，且能够起到对不同方向力或振动的耗能缓冲。

底板6用于对混凝土墙板1和耗能材料板2进行支撑。

浇筑连接件3包括连接件5和限位柱31。

如图4至图8所示，连接件5包括金属框51、第一球体52、第二球体53、圆柱件54和矩形件55，且第一球体52和第二球体53分别插接于两个金属框51内，金属框51的外端为球形面，且金属框51内端为圆柱形，金属框51的外表面开设有环形凹槽58，环形凹槽58的内表面均匀开设有通孔59，第一球体52一体成型于圆柱件54的一端，第二球体53一体成型于矩形件55的一端，且圆柱件54与矩形件55插接装配，圆柱件54和矩形件55贯穿耗能材料板2，且金属框51的外端位于混凝土墙板1内。

具体而言，如图4至图7所示，圆柱件54的外端开设有矩形通槽56，且矩形件55插接于矩形通槽56内，圆柱件54的外表面一体成型有矩形凸起57，第一球体52和第二球体53的表面外端均开设有插槽510。

具体而言，如图8所示，耗能材料板2的左右表面均一体成型有圆台凸起21，圆台凸起21的外表面开设有环形插槽22和十字孔23，金属框51圆柱形一端插接于环形插槽22内，圆柱件54和矩形件55插接于十字孔23内。

第一球体52和第二球头53在金属框51内均可向不同的方向偏转，当混凝土预制墙板受到不同方向的力或振动而出现倾倒或扭转时，第一球体52和第二球体53会发生偏转，进而会带动圆柱件54和矩形件55偏转并挤压耗能材料板2，实现耗能缓冲的作用。

多个限位柱31分别固定安装于通孔59内，且限位柱31的内端插接于金属框51内，限位柱31的外表面与圆台凸起21贴合。

限位柱31的内端插入到金属框51内，用于将第一球体52或第二球体53进行阻挡，进而保证使用浇筑连接件3连接的牢固性，且限位柱31的内端不与圆柱件54、矩形件55接触，令第一球体52和第二球体53具有可偏转的空间。

通过设置限位柱31，在浇筑形成混凝土墙板1后，能够大大增强形成的混凝土预制墙板的抗拉抗拔强度，进而令此墙体在受到外界力和振动的作用下不易横向发生损坏，也因此当墙体受到不同方向的力或振动而出现倾斜或晃动时，能够保证混凝土墙体1与耗能材料板2一起倾斜或晃动，令耗能材料板2能够更好实现耗能缓冲保护的作用。

由于限位柱31在环形凹槽58内均匀分布，因此当混凝土预制墙板向不同方向倾倒或扭曲时，会有限位柱31与圆台凸起21挤压，进而实现耗能缓冲的作用，令混凝土预制墙板不易损坏。

在浇筑连接件3与耗能材料板2的配合下，可以增强混凝土预制墙板对不同方向振动的抵抗，能够有效耗能，避免混凝土预制墙板损坏。

具体而言，如图3所示，还包括拼接连接件4，相邻混凝土预制墙板及制造方法通过耗能材料板2、拼接连接件4和连接件安装槽8配合实现拼接。

如图9所示，拼接连接件4包括连接件5、插块41、外锥面环42和销孔43，金属框51的球形面内表面固定安装有与插槽510相匹配的连接件5，环形凹槽58的内表面装配有外锥面环42，且外锥面环42的内端与圆台凸起21贴合，金属框51、第一球体52、第二球体53、圆柱件54和矩形件55的表面开设有分别对应的销孔43。

通过圆柱件54、矩形件55与十字孔23的配合，以及插块41与插槽510的配合，能够保证拼接连接件4在安装后，各个位置的销孔43能够一一对应，以便插入销轴实现拼接连接件4的位置固定，进而保证不同混凝土预制墙板之间连接的稳固。

销孔43可以更改为螺纹孔，以便实现螺栓完成固定。

具体而言，如图1所示，底板6的上表面左右两侧均固定安装有凸块61，且凸块61插接于矩形槽7内，底板6的上表面开设有安装槽62，混凝土墙板1的下表面一体成型有装配于安装槽62内的凸起结构，底板6的左右表面均开设有连接槽63，相邻连接槽63内插接有连接柱64。

设置安装槽62，会令浇筑成型的混凝土墙板1有一部分在安装槽62内，进而增强整个混凝土预制墙板的稳定性。

通过连接槽63与连接柱64的配合，能够更好的完成底板6的拼接。

具体而言，如图8所示，浇筑连接件3还包括辅助限位柱32，多个辅助限位柱32倾斜焊接于金属框51的球形面上，进一步增强混凝土预制墙板的抗拉抗拔强度。

实施例二

与实施例一不同之处在于：

具体而言，如图10所示，限位柱31的下端为圆柱体结构，上端为扇形结构，限位柱31的扇形结构内径与环形凹槽58的直径相同。

根据开设的通孔59确定限位柱31的数量，进而可以确定限位柱31上扇形结构的大小，以保证多个限位柱31在金属框51上焊接安装后，扇形结构能够组合成一个圆形，能更好的与耗能材料板2上的圆台凸起21接触，实现更好的耗能缓冲作用。

实施例三

如图11至图13所示，此混凝土预制墙板在实际使用中，可以在前后两侧安装水泥外板10，在左右两侧安装侧向水泥板9，能够对混凝土墙板1和耗能材料板2进行保护，且令墙体更加美观。

侧向水泥板9和水泥外板10均通过螺栓在混凝土墙板1上固定。

侧向水泥板9的内表面一体成型有凸出结构，用于填充矩形槽7的空间，且凸出结构的表面设置于连接件安装槽8形状相匹配的堵块，用于填充连接件安装槽8，进而保证整个墙体的强度。

水泥外板10的内表面一体成型有凸起结构，与耗能材料板2的表面接触，用于封堵相邻混凝土墙板1之间的缝隙。

实施例四

如图2所示，一种混凝土预制墙板制造方法，用于制造实施例一中的混凝土预制墙板，具体包括以下步骤：

步骤一，将两个底板6通过连接柱64拼接，在底板6的边侧设置浇筑侧挡板11，在底板6的前后表面设置前挡板和后挡板并使用支撑体支撑，在相邻底板6连接处的凸块61上侧放置耗能材料板2；

具体而言，浇筑侧挡板11的内壁一体成型有与矩形槽7相匹配的矩形板，矩形板的内表面固定安装有连接件安装槽成型块12；

具体而言，前挡板和后挡板的内表面中部均一体成型有矩形凸出结构，矩形凸出结构接触于耗能材料板2的前后表面中部；

步骤二，将圆柱件54和矩形件55在耗能材料板2的两侧插入到十字孔23内，再将两个金属框51分别套接于第一球体52和第二球体53上，且令金属框51的圆柱形一端插入到环形插槽22内，在通孔59处插入限位柱31并焊接，令第一球体52和第二球体53分别位于金属框51球形面和限位柱31之间，在金属框51的球形面倾斜焊接多个辅助限位柱32；

步骤三，在浇筑侧挡板11的外侧设置支撑柱，支撑柱上设置横梁，横梁下侧设置盖板，并将盖板放置于浇筑侧挡板11和耗能材料板2的上端；

步骤四，通过盖板上的孔进行水泥砂浆浇筑，水泥砂浆硬化成型后拆除盖板、浇筑侧挡板11、前挡板和后挡板，得到混凝土预制墙板。

在步骤一和步骤二中，需要预留安装孔，以便之后进行其他的连接工作。

实施例五

与实施例四不同之处在于：

如图14所示，共设置三个底板6和两个耗能材料板2，因此浇筑后能够成型更长的混凝土预制墙板。

因此，可以根据实际需求，调整所需的混凝土预制墙板的长度。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本发明的构思，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种混凝土预制墙板，其特征在于：包括混凝土墙板（1）、耗能材料板（2）、浇筑连接件（3）和底板（6），所述混凝土墙板（1）固定安装于底板（6）上，所述混凝土墙板（1）的左右表面均开设有矩形槽（7），且耗能材料板（2）通过浇筑连接件（3）固定安装于相邻所述混凝土墙板（1）的矩形槽（7）之间，所述矩形槽（7）的内表面开设有连接件安装槽（8）；

所述浇筑连接件（3）包括连接件（5）和限位柱（31）；

所述连接件（5）包括金属框（51）、第一球体（52）、第二球体（53）、圆柱件（54）和矩形件（55），且第一球体（52）和第二球体（53）分别插接于两个所述金属框（51）内，所述金属框（51）的外端为球形面，且金属框（51）的内端为圆柱形，所述金属框（51）的外表面开设有环形凹槽（58），所述环形凹槽（58）的内表面均匀开设有通孔（59），所述第一球体（52）一体成型于圆柱件（54）的一端，所述第二球体（53）一体成型于矩形件（55）的一端，且圆柱件（54）与矩形件（55）插接装配，所述圆柱件（54）和矩形件（55）贯穿耗能材料板（2），且金属框（51）的外端位于混凝土墙板（1）内；

多个所述限位柱（31）分别固定安装于通孔（59）内，且限位柱（31）的内端插接于金属框（51）内。

2.根据权利要求1中所述的一种混凝土预制墙板，其特征在于：所述圆柱件（54）的外端开设有矩形通槽（56），且矩形件（55）插接于矩形通槽（56）内，所述圆柱件（54）的外表面一体成型有矩形凸起（57），所述第一球体（52）和第二球体（53）的表面外端均开设有插槽（510）。

3.根据权利要求2中所述的一种混凝土预制墙板，其特征在于：所述耗能材料板（2）的左右表面均一体成型有圆台凸起（21），所述圆台凸起（21）的外表面开设有环形插槽（22）和十字孔（23），所述金属框（51）圆柱形一端插接于环形插槽（22）内，所述圆柱件（54）和矩形件（55）插接于十字孔（23）内，所述限位柱（31）的外表面与圆台凸起（21）贴合。

4.根据权利要求3中所述的一种混凝土预制墙板，其特征在于：还包括拼接连接件（4），相邻所述混凝土预制墙板及制造方法通过耗能材料板（2）、拼接连接件（4）和连接件安装槽（8）配合实现拼接；

所述拼接连接件（4）包括连接件（5）、插块（41）、外锥面环（42）和销孔（43），所述金属框（51）的球形面内表面固定安装有与插槽（510）相匹配的连接件（5），所述环形凹槽（58）的内表面装配有外锥面环（42），且外锥面环（42）的内端与圆台凸起（21）贴合，所述金属框（51）、第一球体（52）、第二球体（53）、圆柱件（54）和矩形件（55）的表面开设有分别对应的销孔（43）。

5.根据权利要求1中所述的一种混凝土预制墙板，其特征在于：所述底板（6）的上表面左右两侧均固定安装有凸块（61），且凸块（61）插接于矩形槽（7）内，所述底板（6）的上表面开设有安装槽（62），所述混凝土墙板（1）的下表面一体成型有装配于安装槽（62）内的凸起结构，所述底板（6）的左右表面均开设有连接槽（63），相邻所述连接槽（63）内插接有连接柱（64）。

6.根据权利要求1中所述的一种混凝土预制墙板，其特征在于：所述浇筑连接件（3）还包括辅助限位柱（32），多个所述辅助限位柱（32）倾斜焊接于金属框（51）的球形面上。

7.根据权利要求1中所述的一种混凝土预制墙板，其特征在于：所述限位柱（31）的下端为圆柱体结构，上端为扇形结构，所述限位柱（31）的扇形结构内径与环形凹槽（58）的直径相同。

8.一种混凝土预制墙板制造方法，具体包括以下步骤：

步骤一，将多个底板（6）通过连接柱（64）拼接，在底板（6）的边侧设置浇筑侧挡板（11），在底板（6）的前后表面设置前挡板和后挡板并使用支撑体支撑，在相邻底板（6）连接处的凸块（61）上侧放置耗能材料板（2）；

步骤二，将圆柱件（54）和矩形件（55）在耗能材料板（2）的两侧插入到十字孔（23）内，再将两个金属框（51）分别套接于第一球体（52）和第二球体（53）上，且令金属框（51）的圆柱形一端插入到环形插槽（22）内，在通孔（59）处插入限位柱（31）并焊接，令第一球体（52）和第二球体（53）分别位于金属框（51）球形面和限位柱（31）之间，在金属框（51）的球形面倾斜焊接多个辅助限位柱（32）；

步骤三，在浇筑侧挡板（11）的外侧设置支撑柱，支撑柱上设置横梁，横梁下侧设置盖板，并将盖板放置于浇筑侧挡板（11）和耗能材料板（2）的上端；

步骤四，通过盖板上的孔进行水泥砂浆浇筑，水泥砂浆硬化成型后拆除盖板、浇筑侧挡板（11）、前挡板和后挡板，得到混凝土预制墙板。

9.根据权利要求8中所述的一种混凝土预制墙板制造方法，其特征在于：在步骤一中，所述浇筑侧挡板（11）的内壁一体成型有与矩形槽（7）相匹配的矩形板，所述矩形板的内表面固定安装有连接件安装槽成型块（12）。

10.根据权利要求8中所述的一种混凝土预制墙板制造方法，其特征在于：在步骤一中，所述前挡板和后挡板的内表面中部均一体成型有矩形凸出结构，所述矩形凸出结构接触于耗能材料板（2）的前后表面中部。