CN1676804A - 安全节能钢骨墙体结构体系及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑用钢骨墙体及其施工方法，属新结构体系技术，能统一建筑砌体结构和节能系统升级。AQJN(安全节能)钢骨墙体结构体系，设有穿筋注浆孔的块体，特征：块体为双层块体，双层块体的钢筋之间穿设有横向加固钢筋，双层块体之间形成保温层。方法：A1将块体表面材料挖掉，钢筋露出；B1用横向加固钢筋将露出的钢筋连接为一体；C1保温层中注入保温材料，形成钢骨墙体；D1按以上顺序加层设置至顶部。本发明双层钢骨墙内为隐蔽井字型钢骨架，构成防扒、抗震铁栅栏，该体系技术可使墙体材料向轻体和多功能化发展，使砌块向超薄型、大板型发展，可安装超薄型隔户墙，能完成超高、超跨和高标准防火墙安装，解决墙体裂纹难度，达到与框架同步，抵御火灾和地震灾害。

Description

安全节能钢骨墙体结构体系及其施工方法

一、技术领域

本发明涉及一种楼房建筑用的钢骨墙体结构体系及其施工方法，属于墙体建筑材料技术领域。

二、背景技术

背景(一)：已有技术：现有建筑用的墙体材料多数还是传统的砌墙工艺，无论加汽砖还是空心砖，无论是承重砌块还是轻体砌块，均是采用混合沙浆砌墙，为了解决节能保温和减重问题，也有采用大空芯砌块的墙体，外加一层保温层的外墙外保温工艺或是外墙内保温工艺。

背景(二)：已有技术：内墙各种复合材料的大板和轻质砌块、空芯砌块均是混合沙浆砌墙的传统工艺或是采用胶粘法的安装工艺，也有铺设网状结构的混合沙浆墙面替代旧有墙体结构的工艺。

上述两背景没有拼弃传统工艺，施工环节多，综合费用高，污染施工环境，浪费水资源，整体抗震性能不高和受温度影响易裂纹，施工局限性大，不能安装服务于隐蔽管线的异型墙体。

背景(三)：已有技术，专利号00214675.4实用新型专利“石膏墙体砌块”、专利号00122163.9发明专利“一种墙体穿筋注浆施工法”，用于实现单层墙体安装时穿筋注浆及施工，实现单层钢骨墙体。根据建筑模数要求，新型墙材需要有多种不同厚度规格要求的砌块来适应建筑砌体的模数要求，如隔户墙和承担隐蔽管线的墙体就需要达到一定的厚度和结构强度，如果是居室自隔墙，就需减少墙体厚度以求节省空间。但因其为单层墙体，其厚度固定，不能根据实际情况有选择的配置而进行变化，并且保温性、隔音性、稳定性等相关新功能都有待提高。

三、发明内容

本发明提供一种可以克服以上所述缺陷，不受温差、湿差影响，不存在结合面收缩不同步、结合面容易剥离、产生裂纹的现象，并且可以任意设定宽度，极大地提高保温性、隔音性、稳定性的钢骨墙体及其施工方法，能有效的调整施工结构，解决墙体受温差影响产生的易裂纹问题和抵御地震、火灾给人类造成的灾害。

本发明通过以下技术方案实现：

钢骨墙体强调的技术要件：整体钢性和框轻结构体现抗震和安全保障。

本发明中是将块体厚度缩小，单块面积加大，使单墙体通过拉结技术形成双层墙体结构，使块体内设钢骨的端头与框架生根衔接为一体，完成墙体与框架的整体结合，实现的是高质、高效结构的产品。本发明钢骨墙体施工方法是达到减少施工环节，规范墙体结构，构成统一的墙材穿筋设孔模数定律，提供支持工程设计要求的任意性。

本发明的安全节能钢骨墙体结构体系，包括设有穿筋注浆孔3的块体，其特殊之处在于块体为相互平行的横向双层块体9、10，双层块体的各层块体中通过内设的穿筋注浆孔3分别穿设有纵向钢筋6、11，双层块体9、10的钢筋6、11之间穿设有横向加固钢筋12，双层块体9、10之间形成保温层13；块体采用复合物料配以建筑石膏或是速凝水泥加水混合压制而成，复合物料可以是工业水渣、煤渣或废泡沫塑料颗粒等相关轻集料；

在双层块体的外墙面上、相对于内设钢筋处，块体内设钢筋6或11还与横向外沿钢筋14的一端相连接，横向外沿钢筋14的另一端可以悬空便于以后利用，也可以连接到外设固定架15上；

横向双层块体9或10中，上下各层块体之间还可以分别穿设有横设连系钢筋，横设连系钢筋与纵向钢筋6或11固定连接；

为了使块体上下配合，在块体9或10的上下两个端面上分别设有凸型连接端与凹型连接槽2，块体内纵向设有穿筋注浆孔3，穿筋注浆孔3两端分别与块体上端的凸型连接端、块体下端的凹型连接槽2相接；

为了使穿筋注浆时浆液灌注顺畅，所述块体上端面的凸型连接端的端面上，设有凹型注浆槽1，凹型注浆槽1为沿水平方向设置的可以实现横设连系钢筋和注浆流道的半圆凹型槽；

所述穿筋注浆孔3为块体内沿水平方向分成四等份、在分隔线处分别设置，构成固定的定位模数，无论长方形或是正方形块体，在采用同一规格砌墙时，不论采用顺缝或是压缝，接缝处均可以实现穿筋注浆上下贯通，即可以实现在块体接缝处穿筋注浆；

在块体的两个侧面上分别设有凸型连接端与凹型连接槽4，在块体侧面的凸型连接端上设有穿筋注浆孔5，在块体侧面的凹型连接槽4上设有与穿筋注浆孔5相配合的凹型弧8；所述穿筋注浆孔5相对于块体的边界线A形成的半圆7的半径R大于穿筋注浆孔3的半径；砌墙时，对于相邻两块块体的凹型弧8与半圆7，凹型弧8顶端切线与半圆7的圆心点距离不少于半圆7的半径R；

在块体的两个侧面上还可以是同一规格的半圆凹槽，两块体横向摆放对接形成的是一个圆孔，可以在圆孔限定内有选择的配设穿筋和有选择的加固砌块与穿筋的结合，筋骨可以是钢筋6或是钢管、塑料管、竹竿等其它物质构成的筋骨。

本发明安全节能钢骨墙体结构体系的施工方法，其特殊之处在于包括以下施工步骤：

A1、对于已相互平行设置的横向双层块体，在双层块体的相对面上、相对于内设钢筋处，将块体表面材料挖掉，将内设钢筋表面露出；

B1、用横向加固钢筋12的两端将露出的相对应双层块体内设纵向钢筋6、11连接为一结构体；

C1、在相互平行设置的横向双层块体中央的保温层13中注入保温材料，形成统一密封的钢骨墙体；

D1、按照以上顺序继续向上纵向加层设置，直至顶部。

所述步骤A1中，将块体表面材料挖掉、将内设钢筋表面露出，是在块体表面正对应内设钢筋处开挖一个洞至钢筋体，洞的大小应足够用于横向加固钢筋与块体内设钢筋的连接；所述开洞处可以在块体表面也可以在块体上边与上层块体下边连接处；

所述步骤B1中，横向加固钢筋的两端与双层块体内设钢筋的连接为直接焊接连接方式；或者为采用接头卡接连接方式；

所述步骤C1中，保温层13中注入的保温材料可以为空气，即保温层13为中空，也可以为任何可选择的材料；

本发明安全节能钢骨墙体结构体系的施工方法，还可以包括以下步骤：

A0、按照设定的间距平行设置横向双层块体后，将内设钢筋6沿穿筋注浆孔3或5穿入，由穿筋注浆孔3和5内注浆凝固固定内设钢筋6，或者不注浆，采用套插的卡紧件固定内设钢筋6；

无论是单墙体还是双墙体，其穿筋可以是不注浆，采用套插的卡紧件，卡紧件可以在块体的孔口处实施，也可以在砌缝处实施，也可以在横向双层拉结紧筋上实施，卡紧实施的目的是砌块与钢骨的牢固作用；

A01、如果注浆凝固固定内设钢筋6，沿水平方向设置的凹型注浆槽1可以直接注浆凝固，也可以横设拉结筋，拉结筋与钢筋6之间的连接为直接焊接或者采用接头卡连接；

还可以包括以下施工步骤：

A2、对于相互平行设置的横向双层块体，在双层块体9或10的外墙面上、相对于内设钢筋处，将块体表面材料挖掉，将内设钢筋表面露出；

A3、用横向外沿钢筋的一端与露出的块体内设钢筋连接为一体；

A4、横向外沿钢筋的另一端可以悬空便于以后利用，也可以连接到外设固定架上；

A5、横向双层块体9或10中，上下各层块体之间分别穿设横设连系钢筋，横设连系钢筋与纵向钢筋6或11固定连接；

还可以包括以下施工步骤：

E1、上下方向钢筋6、11的两端头和横设连系钢筋端头均插入周边墙体，固定方法可以与予留金件衔接，可以是电钻打孔，使钢筋端头带结构胶插入孔内固定，可以是膨胀螺栓固紧后与筋骨端头固定，固定方法可以是焊接、卡紧、捆扎，如果是钢架建筑，可以是周边钢筋端头与钢架焊接，也可以采用专用金件与钢骨连接；

F1、外墙用双墙钢骨墙体其外层墙体可以是水泥轻集料砌块，也可以是具有外墙功能的大板(必须是模数设孔穿筋)。

还可以包括以下施工步骤：

将地面打孔，将立钢骨插入地面固定，其方法是套穿钢筋于砌块孔内，双层钢骨墙同步安装时，每层在横缝处形成横设连系钢筋，使两墙钢骨连为一体，内置保温层同步进行，钢筋焊接套插加高同步进行，最顶端一层块体是桨插入顶部基面内的一段钢筋，由块体的上孔向下套插于块体孔内，将块体推入顶部标准位置，然后将块体内钢筋达接点处掏孔露出焊接牢固。

本发明双层钢骨墙内为隐蔽的井字型钢骨架，构成了防扒、抗震铁栅栏，该体系技术可使墙体材料向轻体和多功能化发展，使砌块向超薄型、大板型发展，可安装超薄型隔户墙，为予埋管线提供双墙空间，为节省墙体占地，可任意在同一墙体由双墙体转变为单墙体，能完成超高、超跨和高标准防火墙的安装，解决了墙体裂纹的难度。本发明双层块体9、10采用横向加固钢筋，外侧墙体内引出金件，金件与外墙面设网相结构，能保障墙面抹沙浆或干挂饰面板注浆，确保饰面与墙体结合的牢固性。

本发明为安全节能(AQJN)钢骨墙体结构体系，构成任意性和选择性(模糊定律)：(一)板块用材的选择性，(二)板块质量的选择性，

(三)节能指标的选择性，(四)防火指标的选择性，

(五)隔音指标的选择性，(六)墙体高度、跨度设计任意性，

(七)配设钢骨选择性，  (八)墙体宽度(间距)的选择性，

(九)抗震安全指标的选择性。

四、附图说明

图1：本发明的块体主视示意图；

图2：图1的左视图；

图3：图1的右视图；

图4：图1的俯视图；

图5：图1的仰视图；

图6：本发明实施例结构示意图；

图7：图6的局部连接示意图。

五、具体实施方式  参考图1-7，本发明最佳实施方案如下：

本实施方案安全节能钢骨墙体结构体系，块体是采用复合物料配以建筑石膏或速凝水泥加水混合压制而成的统一规则块体，复合物料可以是工业高炉水渣、煤渣或废泡沫塑料颗粒。包括块体，在块体的上下两个端面上分别设有凸型连接端与凹型连接槽2，在块体的两个侧面上分别设有凸型连接端与凹型连接槽4，块体内沿水平方向分成四等份，在分隔线处分别设有穿筋注浆孔3，构成固定的定位模数，穿筋注浆孔3两端分别与块体上端的凸型连接端、块体下端的凹型连接槽2相接，在块体侧面的凸型连接端上设有穿筋注浆孔5，在块体侧面的凹型连接槽4上设有与穿筋注浆孔5相配合的凹型弧8，无论长方形或是正方形块体，在采用同一规格砌墙时，不论采用顺缝或是压缝，接缝处均可以实现穿筋注浆上下贯通，即可以实现在块体接缝处穿筋注浆；为了防止穿筋注浆时浆液灌注顺畅，块体上端面的凸型连接端的端面上，设有凹型注浆槽1；穿筋注浆孔5相对于块体的边界线A形成的半圆7的半径R大于穿筋注浆孔3的半径；所述凹型弧8顶端切线与半圆7的圆心点距离不少于半圆7的半径R；

本实施方案的钢骨墙体，包括以上设有穿筋注浆孔3的块体，块体为相互平行的横向双层块体9、10，双层块体的各层块体中通过内设的穿筋注浆孔3分别穿设有纵向钢筋6、11，双层块体9、10的钢筋6、11之间穿设有横向加固钢筋12，双层块体9、10之间形成保温层13；横向双层块体9或10中，上下各层块体之间还分别可以有选择的穿设有横设连系钢筋，横设连系钢筋与纵向钢筋6或11固定连接；在双层块体的外墙面上、相对于内设钢筋处，块体内设钢筋6或11连接横向外沿钢筋14的一端，横向外沿钢筋14的另一端通过挂钩16连接到外设固定架15上，在固定架上架设广告牌或外装饰等。

本实施方案安全节能钢骨墙体结构体系的施工方法，包括以下步骤：

A0、按照设定的间距平行设置横向双层块体后，将内设钢筋6沿穿筋注浆孔3或5穿入，穿筋注浆孔3和5内注浆凝固；

A01、沿水平方向设置的凹型注浆槽1穿设横向连系钢筋，横向连系钢筋与钢筋6之间直接焊接；

A1、对于已相互平行设置的横向双层块体，在双层块体的相对面上、相对于内设钢筋处，将块体表面材料挖掉，将内设钢筋表面露出；

该步骤中，将块体表面材料挖掉、将内设钢筋表面露出，是在块体表面正对应内设钢筋处开挖一个洞至钢筋体，洞的大小应足够用于横向加固钢筋与块体内设钢筋的连接；开洞处在块体上边与上层块体下边连接处；

A2、对于相互平行设置的横向双层块体，在双层块体9的外墙面上、相对于内设钢筋处，将块体表面材料挖掉，将内设钢筋表面露出；

A3、用横向外沿钢筋14的一端与露出的块体内设钢筋连接为一体；

A4、横向外沿钢筋14的另一端连接到外设固定架15上；

A5、上下方向钢筋6、11的两端头和横设连系钢筋端头均插入周边墙体，固定方法可以与予留金件衔接，可以是电钻打孔，使钢筋端头带结构胶插入孔内固定，可以是膨胀螺栓固紧后与筋骨端头固定焊接，如果是钢架建筑，可以是周边钢筋端头与钢架焊接；

A6、外墙用双墙钢骨墙体其外层墙体可以是水泥轻集料砌块，也可以是具有外墙功能的大板(必须是模数设孔穿筋)；

B1、用横向加固钢筋的两端将露出的相对应双层块体内设纵向钢筋6、11连接为一结构体；横向加固钢筋两端与双层块体内设钢筋连接为直接焊接连接方式；

C1、在相互平行设置的横向双层块体中央的保温层13中注入保温材料，形成统一密封的钢骨墙体；保温层13中注入的保温材料为任何可选择材料；

D1、按照以上顺序继续向上纵向加层设置，直至顶部。

本实施方案安全节能钢骨墙体结构体系的双层块体9、10采用横向加固钢筋，极大地提高了钢骨墙体稳定性；当在钢骨墙体外涂抹外饰光洁用水泥浆时，因石膏墙体的密度与水泥浆密度差别不大，受温差、湿差以及时差影响小，两者结合面收缩基本同步，结合面不容易剥离、不会产生裂纹现象；并且保温层的宽度、填充材料可以根据用户需要任意定做，可以极大地提高钢骨墙体的保温性、隔音性。

本实施方案构成的AQJN安全节能钢骨墙体结构体系可构成承担墙体向超高度和大跨度安装技术发展；可由单层钢骨墙体×2结构安装双层或多层墙体，其间距可选择；可采取多种形式和方法将钢骨与框架结构为一体，框架可以是型钢，可以是混凝土等；钢骨墙体相互间的横向拉结方法，可以在钢骨位置任意引出，可以有选择的加固拉结；可以靠双层墙体的整体结构(也可以是单墙体)，就地生根，形成独立或连体开间墙体，墙体顶部应封闭，同时将钢骨连为一体，用材可以是角钢、槽钢或其它型材应考虑结构合理；AQJN钢骨墙体，外墙体可以是外装饰墙体块，是干装体系结构的和双重功能效果的墙体，为装饰复面结构的钢骨墙体砌块。

Claims (10)

1、安全节能钢骨墙体结构体系，包括设有穿筋注浆孔(3)的块体，其特征在于块体为相互平行的横向双层块体(9)、(10)，双层块体的各层块体中通过内设的穿筋注浆孔(3)分别穿设有纵向钢筋(6)、(11)，双层块体(9)、(10)的钢筋(6)、(11)之间穿设有横向加固钢筋(12)，双层块体(9)、(10)之间形成保温层(13)。

2、按照权利要求1所述的安全节能钢骨墙体结构体系，其特征在于在双层块体的外墙面上、相对于内设钢筋处，块体内设钢筋(6)或(11)还与横向外沿钢筋的一端相连接，横向外沿钢筋的另一端可以悬空便于以后利用，也可以连接到外设固定架上。

3、按照权利要求1或2所述的安全节能钢骨墙体结构体系，其特征在于横向双层块体(9)或(10)中，上下各层块体之间还可以分别穿设有横设连系钢筋，横设连系钢筋与纵向钢筋(6)或(11)固定连接。

4、按照权利要求1或2所述的安全节能钢骨墙体结构体系，其特征在于在块体(9)或(10)的上下两个端面上分别设有凸型连接端与凹型连接槽(2)，块体内纵向设有穿筋注浆孔(3)，穿筋注浆孔(3)两端分别与块体上端的凸型连接端、块体下端的凹型连接槽(2)相接。

5、按照权利要求1或2所述的安全节能钢骨墙体结构体系，其特征在于块体上端面凸型连接端端面上，设有凹型注浆槽(1)，凹型注浆槽(1)为沿水平方向设置的可以实现横设连系钢筋和注浆流道的半圆凹型槽，穿筋注浆孔(3)为块体内沿水平方向分成四等份、在分隔线处分别设置，构成固定的定位模数；在块体的两个侧面上分别设有凸型连接端与凹型连接槽(4)，在块体侧面的凸型连接端上设有穿筋注浆孔(5)，在块体侧面的凹型连接槽(4)上设有与穿筋注浆孔(5)相配合的凹型弧(8)；所述穿筋注浆孔(5)相对于块体的边界线(A)形成的半圆(7)的半径(R)大于穿筋注浆孔(3)的半径；砌墙时，对于相邻两块块体的凹型弧(8)与半圆(7)，凹型弧(8)顶端切线与半圆(7)的圆心点距离不少于半圆(7)的半径(R)。

6、安全节能钢骨墙体结构体系的施工方法，其特征在于包括以下施工步骤：

A1、对于已相互平行设置的横向双层块体，在双层块体的相对面上、相对于内设钢筋处，将块体表面材料挖掉，将内设钢筋表面露出；

B1、用横向加固钢筋的两端将露出的相对应双层块体内设纵向钢筋(6)、(11)连接为一结构体；

C1、在相互平行设置的横向双层块体中央的保温层(13)中注入保温材料，形成统一密封的钢骨墙体；

D1、按照以上顺序继续向上纵向加层设置，直至顶部。

7、按照权利要求6所述的安全节能钢骨墙体结构体系的施工方法，其特征在于所述步骤A1中，将块体表面材料挖掉、将内设钢筋表面露出，是在块体表面正对应内设钢筋处开挖一个洞至钢筋体，洞的大小应足够用于横向加固钢筋与块体内设钢筋的连接；所述开洞处可以在块体表面也可以在块体上边与上层块体下边连接处；所述步骤B1中，横向加固钢筋的两端与双层块体内设钢筋的连接为直接焊接连接方式；或者为采用接头卡接连接方式；所述步骤C1中，保温层(13)中注入的保温材料可以为空气，即保温层(13)为中空，也可以为任何可选择的材料。

8、按照权利要求6所述的安全节能钢骨墙体结构体系的施工方法，其特征在于还包括以下施工步骤：

A0、按照设定的间距平行设置横向双层块体后，将内设钢筋(6)沿穿筋注浆孔(3)或(5)穿入，由穿筋注浆孔(3)或(5)内注浆凝固固定内设钢筋(6)，或者不注浆，采用套插的卡紧件固定内设钢筋(6)；

A01、如果注浆凝固固定内设钢筋(6)，沿水平方向设置的凹型注浆槽(1)可以直接注浆凝固，也可以穿设横向连系钢筋，横向连系钢筋与钢筋(6)之间的连接为直接焊接或者采用接头卡连接。

9、按照权利要求6所述的安全节能钢骨墙体结构体系的施工方法，其特征在于还包括以下施工步骤：

A2、对于相互平行设置的横向双层块体，在双层块体(9)或(10)的外墙面上、相对于内设钢筋处，将块体表面材料挖掉，将内设钢筋表面露出；

A3、用横向外沿钢筋的一端与露出的块体内设钢筋连接为一体；

A4、横向外沿钢筋的另一端可以悬空，也可以连接到外设固定架上；

A5、横向双层块体(9)或(10)中，上下各层块体之间分别穿设横设连系钢筋，横设连系钢筋与纵向钢筋(6)或(11)固定连接。

10、按照权利要求6所述的安全节能钢骨墙体结构体系的施工方法，其特征在于还包括以下施工步骤：

E1、上下方向钢筋(6)、(11)的两端头和横设连系钢筋端头均插入周边墙体，固定方法可以与予留金件衔接，可以是电钻打孔，使钢筋端头带结构胶插入孔内固定，可以是膨胀螺栓固紧后与筋骨端头固定，固定方法可以是焊接，可以是卡紧，也可以捆扎，如果是钢架建筑，可以是周边钢筋端头与钢架焊接，也可以采用专用金件与钢骨连接；

F1、外墙用双墙钢骨墙体其外层墙体可以是水泥轻集料砌块，也可以是具有外墙功能的大板。

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