CN201649287U - 一种轻型复合柱、轻型复合梁和承重轻型复合保温墙体 - Google Patents

Abstract

一种轻型复合柱、轻型复合梁和轻型复合保温墙体，它涉及一种建筑的复合保温墙体，本实用新型目的是增加轻型复合保温墙体承载力，取消洞口热桥。轻型复合柱：由钢筋、芯层、钢箍、保护层组成，芯层位于内外保护层之间并粘接，钢筋位于内外保护层内，钢箍与钢筋绑扎。轻型组合梁：由钢筋、芯层、保护层、耐碱网布组成，保护层位于芯层两侧和上部并粘接；钢筋及保护层被耐碱网布包裹缠绕。轻型复合墙体：由建筑主体结构的梁或板、轻型复合柱、轻型复合梁、轻质板、找平层组成；轻型复合柱与建筑主体结构的梁或板锚固，轻质板位于梁或板上与柱粘接；轻型复合梁位于洞口与轻型复合柱连接。本实用新型的复合墙体保温好、造价低，应用面广，推进墙体改革和节能。

Description

一种轻型复合柱、轻型复合梁和承重轻型复合保温墙体

技术领域

本发明涉及建筑领域的轻型复合柱、轻型复合梁，以及由轻型复合梁、轻型复合柱和轻质芯层抹灰填充墙组成的承重轻型复合保温墙体。

背景技术

在当前新农村建设中，出现了各种新型墙体，其中不乏存在各种隐患的墙体，如用未经热镀锌的薄壁型钢(通常为断面100×100mm，壁厚不到3mm)作为墙柱，间距3～4m，将发泡苯板EPS板或稻草板安装在薄壁型钢的墙柱之间，EPS板或稻草板外侧有水泥砂浆抹灰。其问题是：1、薄壁型钢的墙柱不出几年将很快腐蚀；2、墙体刚度差，不安全；3、墙体易开裂。还有用稻草砖的墙体，其转角、门窗洞口仍然需要砌砖，在门窗洞口上还需要混凝土过梁，不仅没有解决不用粘土砖的问题，且大量的热桥使得墙体保温节能效果很有限，……。

本专利申请的发明人已经提出发明名称为“内外或两侧设有钢筋和/或金属网抹灰的复合墙体”，专利申请号为200710167871.2，公开号为CN101168977的发明专利；还申请了发明名称为“一种耐碱玻纤网抹灰的复合构件”，专利申请号为200910141007.4，公开号为CN101570981的发明专利。这两个专利技术配合胶粘剂粘接形成的复合墙体，在芯层为高分子保温板时，因高分子保温板的芯层弹性模量低，称之为柔性保温复合墙体，简称为柔性墙体。柔性墙体具有保温好、抗震好、造价低、耐久性好，不用粘土砖等优点。柔性墙体适用于框架结构，单层建筑中若用混凝土框架结构采用高分子保温板形成柔性墙体显然是不经济的，如何用最低的造价，使高分子保温板形成的柔性墙体应用于单层建筑，具有承受较大集中荷载的能力并方便施工？如何减少复合保温墙体洞口热桥？从而解决新农村建设中的墙体改革和建设低能耗建筑的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种轻型复合梁、轻型复合柱和承重轻型复合保温墙体，以解决背景技术所述的新农村建设中，小型建筑用低造价建设低能耗的节能建筑及进行墙体改革的问题。

本发明的一种轻型复合柱结构是，本发明包括室内纵向钢筋、室外纵向钢筋、钢箍、保护层，本发明还包括芯层；所述室内纵向钢筋、室外纵向钢筋分别位于室内和室外的保护层内，所述芯层位于室内和室外的保护层的中间，芯层与两侧保护层粘接；所述钢箍与室内纵向钢筋及与室外纵向钢筋连接固定，形成一种隔热断桥轻型复合柱；所述芯层为高分子保温板，或矿物棉板或植物秸秆板或纸蜂窝板或珍珠岩板，所述保护层为水泥砂浆或细石混凝土，或所述保护层为改性的水泥砂浆或细石混凝土。

本发明的一种轻型复合梁结构是，本发明包括纵向钢筋、保护层；本发明还包括芯层及耐碱网布；所述保护层位于芯层的两侧和上部，保护层与芯层粘接；所述纵向钢筋位于保护层内；耐碱网布潜埋在保护层内与保护层粘接及与芯层的下面粘接，或耐碱网布还粘贴在保护层表面；或耐碱网布粘贴在保护层表面及粘贴在芯层的下面；或耐碱网布粘贴在芯层的表面，耐碱网布还粘贴在保护层表面；芯层、纵向钢筋及保护层被耐碱网布)包裹缠绕，形成一种隔热断桥轻型复合梁；所述芯层为高分子保温板，或矿物棉板或植物秸秆板或纸蜂窝板或珍珠岩砂浆；所述保护层为水泥砂浆或细石混凝土，或所述保护层(8)为改性的水泥砂浆或细石混凝土。

本发明用耐碱网布作为轻型复合梁的钢箍，预制安装方便，保温好，重量轻。

本发明的一种轻型复合柱和一种轻型复合梁是为了形成下面的一种承重轻型复合保温墙体。

本发明的一种承重轻型复合保温墙体结构是，本发明包括建筑主体结构的梁或板、轻型复合梁、芯层、抹灰保护层，本发明还包括轻型复合柱；所述轻型复合柱位于建筑主体结构的梁或板上，轻型复合柱通过钢筋或钢板焊接与建筑主体结构的梁或板锚固；所述芯层位于建筑主体结构的梁或板的上部并与之粘接，芯层与轻型复合柱粘接；轻型复合梁位于门窗洞口上方，轻型复合梁支承在轻型复合柱上；轻型复合柱、轻型复合梁和芯层的外侧有抹灰保护层抹灰连为一体，形成一种有轻型复合柱的承重轻型复合保温墙体；所述轻型复合柱为隔热断桥轻型复合柱或有热桥的轻型复合柱；所述轻型复合梁为隔热断桥轻型复合梁或有热桥的轻型复合梁；所述芯层为高分子保温板，或植物秸秆板或矿物棉板或纸蜂窝板或珍珠岩板，所述抹灰保护层为水泥砂浆或细石混凝土，或所述抹灰保护层为改性的水泥砂浆或细石混凝土。

本发明通过设置轻型复合柱提高复合墙体的承载力，用于单层建筑及低层轻型楼面的承重墙体，隔热断桥轻型复合柱预制方便，安装方便、保温好、重量轻。预制轻型复合柱与基础混凝土内预埋钢板或钢筋连接，并在芯层外的抹灰找平层内设置网状抗拉材料，将复合柱、复合梁和轻质芯层抹灰形成的填充墙连为一体，承重轻型复合保温墙体顶部设置屋架拉接，可形成轻型排架和轻质填充墙组成的装配式轻型复合墙体。

本发明的承重轻型复合保温墙体的网状抗拉材料与基础梁锚固连接时，或沿墙体全长设置锚固钢筋与基础连接并与网状抗拉材料满足搭接长度要求时，则本发明的轻型复合保温墙体不仅可满足常遇地震作用下的抗震设防要求，还可很容易满足罕遇地震作用下的抗震设防要求！即普通民房很容易具有特殊重要工程的抗震设防等级。见“高分子板与C15混凝土粘接复合的轻型复合墙板刚度计算书”。

本发明的轻型复合柱、轻型复合梁和承重轻型复合保温墙体是综合建筑、结构、建筑物理、建筑热工、化学胶粘剂、金属学等多学科知识，把结构受力材料和建筑功能材料进行优化组合。

本发明的技术效果：轻型复合柱、轻型复合梁和承重轻型复合保温墙体的共同点是，都是用轻质保温芯层与两侧保护层粘接复合，复合构件外侧的保护层内含有抗拉的网或钢筋，形成轻型复合保温构件。本发明使各种材料相辅相成，既可充分发挥受力材料的优势，保证复合构件的安全性，又能充分发挥功能材料的保温、粘接等不同作用。本发明不用粘土砖，本发明施工速度快，施工能耗小，复合墙体抗震抗风好、设计施工简单。本发明对墙体改革，对建筑节能省地，对建筑抗震抗风，对社会节能减排，建设低碳社会应对全球气候变化具有重要意义。本发明可用低造价建设低传热系数的轻型复合保温墙体，可广泛应用于新农村建设和接楼工程的墙体中，加速农村墙体改革和建筑节能进程，具有广泛的应用价值。

附图说明

图1是实施方式一隔热断桥轻型复合柱剖面图；

图2是实施方式一中两侧仅为1根钢筋的隔热断桥轻型复合柱剖面图；

图3是实施方式一中隔热断桥轻型复合柱位于门窗口边缘剖面图；

图4是实施方式一中隔热断桥轻型复合柱位于墙体内部剖面图；

图5是实施方式二中芯层的三侧有保护层的轻型复合柱剖面图；

图6是实施方式二中芯层四周有保护层的轻型复合柱剖面图；

图7是实施方式一中隔热断桥轻型复合柱位于墙体转角与芯层连接构造剖面图；

图8是实施方式三隔热断桥轻型复合柱构造示意图；

图9是实施方式一中隔热断桥轻型复合柱位于墙体转角与芯层的另一种方式连接构造剖面图；

图10是实施方式四隔热断桥轻型复合梁剖面图；

图11是实施方式五轻型复合梁两侧增加水泥纤维板或硅钙板8-2，以及实施方式七轻型复合梁上部预埋钢板或预埋钢板带带构造示意图；

图12是实施方式四的隔热断桥轻型复合梁上的粘贴耐碱网布作为轻型复合梁钢箍的一种形式；

图13是实施方式九含有轻型复合柱的某建筑承重轻型复合保温墙体水平剖面图；

图14是图12的A轴外墙由芯层、轻型复合柱、轻型复梁组成的承重轻型复合保温墙体立面布置示意图，也表示实施方式十二轻型复合梁相互贯通连接，成为复合保温墙体的顶部圈梁示意图；

图15是实施方式十一芯层与水泥纤维板或硅钙板复合后外侧再抹灰的剖面示意图；

图16是实施方式十八、十九设置与主体结构锚固的锚固钢筋2，锚固钢筋与网状抗拉材料搭接，将轻型复合墙体与建筑主体结构的梁或板锚固构造图；

图17是实施方式九门窗洞口隔热断桥构造及实施方式十洞口设置防水层15的剖面图；

图18是实施方式一中轻型复合柱突出于复合保温墙体外侧时的示意图；

图19是实施方式五中轻型复合梁的芯层3两侧粘接了水泥纤维板或硅钙板8-2的构造剖面图；

图20是实施方式十一中芯层3的两侧粘接水泥纤维板或硅钙板8-2的轻型复合墙体，水泥纤维板或硅钙板外侧有抹灰保护层8-1的洞口构造剖面图；

图21是实施方式十一中芯层3的两侧粘接水泥纤维板或硅钙板8-2的轻型复合墙体，水泥纤维板或硅钙板外侧有抹灰保护层8-1的转角构造剖面图；

图22是实施方式二十一设置复合墙体基础隔气层剖面图；

图23是芯层为高分子保温材料的轻质复合板刚度计算示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：参见图1、图2，本实施方式的一种轻型复合柱由室内纵向钢筋51-1、室外纵向钢筋51-2、钢箍21、芯层3、保护层8组成；所述室内纵向钢筋51-1、室外纵向钢筋51-2分别位于室内和室外的保护层8内，所述芯层3位于室内和室外的保护层8的中间，芯层3与两侧保护层8粘接；所述钢箍21与室内纵向钢筋51-1及与室外纵向钢筋51-2连接固定，形成一种隔热断桥轻型复合柱；所述芯层3为高分子保温板，或矿物棉板或植物秸秆板或纸蜂窝板或珍珠岩砂浆，所述保护层8为水泥砂浆或细石混凝土，或所述保护层8为改性的水泥砂浆或细石混凝土。

改性的水泥砂浆或细石混凝土包括加入粉煤灰、石粉、外加剂及阻裂纤维等的水泥砂浆或细石混凝土，还包括添加胶粘剂形成的水泥聚合物砂浆或聚合物混凝土。在轻型复合柱的钢筋保护层厚度不够时，可用聚合物砂浆或聚合物混凝土，有利于增加钢筋的抗腐蚀性能，可减薄混凝土的厚度，以减小轻型复合柱的重量。珍珠岩砂浆需用玻化闭孔珍珠岩砂浆，具有保温、防水、防冻融性质。

预制复合柱时，应在高分子芯层上涂刷界面剂，将芯层与水泥砂浆或细石混凝土层粘接在一起，推荐采用聚丙烯酸酯乳液配置的界面剂或水泥聚合物砂浆。应避免位于芯层部位的钢材没有碱性环境的保护发生腐蚀，影响耐久性，钢箍3采用不锈钢材料为宜，例如为Φ3～Φ4不锈钢线或热镀锌钢线。

界面剂应按发明名称为“界面剂用于抹灰阻裂、增加抹灰和饰面粘结强度的施工方法”，专利申请号为200810170949.0，公开号为CN101424115的本人发明专利施工。推荐采用聚丙烯酸酯乳液配置的界面剂或水泥聚合物砂浆。

轻型复合柱有位于洞口边缘的复合柱，如图2所示，有位于墙体中间某位置的复合柱，如图3所示，有位于转角部位的复合柱，如图4、图7、图10所示，图7不方便施工。轻型复合柱通常隐藏在墙体内，形成暗柱，也可以突出复合墙体墙面，成为明柱，如图17所示，在安装重门时需要加强轻型复合柱的刚度及配筋，如图12所示门口构造，以及低层建筑有轻型楼板时可采用明柱的形式，根据设计需要确定。

具体实施方式二：参见图5、图6，本实施方式与具体实施方式一的不同点在于；所述保护层8位于芯层3的三个侧面(见图5)，或所述保护层8位于芯层3的四周包裹芯层3(见图6)，形成一种三面或四面有保护层的有热桥轻型复合柱。

有热桥轻型复合柱预制麻烦，可先预制隔热断桥轻型复合柱，安装后将外露的芯层抹灰保护。有热桥轻型复合柱可用于非采暖地区，还可作用于承载力不大的柱，如阳台外角柱、装饰柱等。

具体实施方式三：参见图8，本实施方式与具体实施方式一或二的不同点在于，本实施方式用耐碱网布5-1替代钢箍2；耐碱网布5-1粘贴在保护层8外侧，缠绕捆绑保护层8，以及缠绕捆绑保护层8内的芯层3和室内纵向钢筋1-1、室外纵向钢筋1-2。

具体实施方式四：参见图10、图12，本实施方式的一种轻型复合梁由纵向钢筋51、芯层3、耐碱网布5-1、保护层8组成；所述保护层8位于芯层3的两侧和上部，保护层8与芯层3粘接；所述纵向钢筋51位于保护层8内；耐碱网布5-1潜埋在保护层8内与保护层8粘接以及与芯层3的下面粘接，或耐碱网布5-1还粘贴在保护层8表面；或耐碱网布5-1粘贴在保护层8表面及粘贴在芯层3的下面；或耐碱网布5-1粘贴在芯层3的表面，耐碱网布5-1还粘贴在保护层8表面；芯层3、纵向钢筋51及保护层8被耐碱网布5-1包裹缠绕，形成一种隔热断桥轻型复合梁；所述芯层3为高分子保温板，或矿物棉板或植物秸秆板或纸蜂窝板或珍珠岩砂浆；所述保护层8为水泥砂浆或细石混凝土，或所述保护层8为改性的水泥砂浆或细石混凝土。

本实施方式的保护层8位于梁的上部作为梁的受压区混凝土，下部钢筋为受力钢筋，上部钢筋可构造设置。

添加石粉、外加剂等形成改性的水泥砂浆或细石混凝土，还包括添加胶粘剂形成的水泥聚合物砂浆或聚合物混凝土，还包括轻骨料混凝土，如陶粒混凝土。通常轻型复合梁顶部为轻骨料混凝土，减少轻型复合梁顶部顶部传热，因粘接耐碱网布的玻璃纤维束表面有树脂涂敷，粘接耐碱网布时需用水泥聚合物砂浆，才能保证耐碱网布粘接牢固。珍珠岩板用玻化闭孔珍珠岩制作的珍珠岩板，具有保温、防水、防冻融性质。芯层可以为两种材料，如轻型复合梁芯层的下部在窗口处为珍珠岩砂浆，其余为高分子材料，增加洞口防火性能。

耐碱网布的玻璃纤维束上有树脂涂敷，将耐碱网布粘贴到芯层上需水泥聚合物砂浆，将耐碱网布粘贴到保护层8上也需用水泥聚合物砂浆。耐碱网布为耐碱玻璃纤维网布的简称，在我国《耐碱玻璃纤维网布》JC/T841-2007标准中，标称单位面积质量从100～330g/m²不等16个等级，耐碱网布拉伸断裂强力值范围为700N/50mm～2300N/50mm，还可根据使用需要再增加标称单位面积质量，增大耐碱网布拉伸断裂强力值。耐碱网布在强碱的普通硅酸盐水泥中的强度保留率可不低于80％，耐碱网布具有相当的抗拉能力。将耐碱网布的强度保留值乘以一定的安全储备系数作为耐碱网布抗拉强度设计值，就可比照钢筋进行设计计算，即在轻型复合梁内设置耐碱网布相当于设置梁内钢箍。根据斜截面强度计算确定耐碱网布规格和粘贴的层数。涂刷胶粘剂或水泥聚合物砂浆将耐碱网布粘贴到芯层3的表面或粘贴在水泥砂浆或细石混凝土表面，以及夹到水泥砂浆或细石混凝土内，施工方便。轻型复合梁下部只刷胶粘剂粘贴耐碱网布，不设置水泥砂浆或细石混凝土保护层，形成隔热断桥。若用钢筋设置钢箍则施工麻烦，且大幅度增加热桥。

在轻型复合梁内设置耐碱网布相当于设置梁内钢箍，根据斜截面强度计算确定耐碱网布规格和粘贴的层数。涂刷胶粘剂或水泥聚合物砂浆将耐碱网布粘贴到芯层的表面或粘贴在水泥砂浆或细石混凝土表面，以及夹到水泥砂浆或细石混凝土内，施工方便。轻型复合梁下部只刷胶粘剂粘贴耐碱网布，不设置水泥砂浆或细石混凝土保护层，形成隔热断桥。若用钢筋作钢箍预制麻烦，且大幅度增加热桥和预制复合梁的重量。图12表示将EPS板两侧与水泥纤维板复合，在EPS板上部粘接细石混凝土，细石混凝土固化后，刮抹水泥聚合物砂浆将耐碱网布包粘到轻型复合梁上面及两侧，然后再翻转轻型复合梁，刮抹水泥聚合物砂浆将耐碱网布包粘到轻型复合梁下面及两侧，这样轻型复合梁两侧粘接了双层耐碱网布，这样不仅施工方便，且满足轻型复合梁两侧加强抗剪切承载里的需要，在轻型复合梁受荷不大时，可只粘贴单层耐碱网布，调整耐碱网布质量可满足不同受力需要。聚合物砂浆抗剪切强度高，对轻型复合梁抗剪切有利且粘接牢固。

轻型复合梁既可用于本发明的承重轻型复合墙体建筑中，也可用作背景技术所述的“一种耐碱玻纤网抹灰的复合构件”发明专利实施方式一的复合墙体中。该专利在芯层仅一端固定在承重构件的梁或板上时，在复合墙体上端有钢屋架或木屋架或轻型复合保温屋面时，复合墙体内外抹灰保护层完成后，可安装屋架或轻型复合保温屋面，复合墙体与之固定连接，在垂直荷载作用下，复合墙体下端为刚性节点锚固端，上端为铰节点连接，成为两侧有网抹灰的单层承重轻型复合保温墙体。

轻型复合梁只要满足结构极限状态设计要求，还可应用于其它受力部位。

具体实施方式五：参见图11、图18，本实施方式与具体实施方式四的不同点在于：本实施方式增加水泥纤维板或硅钙板8-2，水泥纤维板或硅钙板8-2位于芯层3的两侧或一侧，水泥纤维板或硅钙板8-2与芯层3粘接，在水泥纤维板或硅钙板8-2上有保护层8，耐碱网布5-1位于保护层8表面与之粘接，或耐碱网布5-1位于水泥纤维板或硅钙板8-2的表面并与之粘接。

芯层两侧粘接水泥纤维板或硅钙板可减少抹灰湿作业，加快预制轻型复合梁，可用聚氨酯胶或水泥聚合物砂浆粘贴，前者速度快，粘接方便。因芯层上部的混凝土保护层可一次成型，故没有必要在上部设置水泥纤维板或硅钙板。在芯层3两侧粘贴水泥纤维板或硅钙板后，用水泥聚合物砂浆将耐碱网布5-1粘贴到水泥纤维板或硅钙板上，缠绕绑扎芯层、纵向钢筋及水泥纤维板或硅钙板。

具体实施方式六：参见图，本实施方式与具体实施方式四或五的不同点在于：所述保护层8位于芯层3的四周，形成一种四面有保护层的有热桥轻型复合梁。

因保护层8位于芯层3的四周将增加预制轻型复合梁工作量，增加重量，故一般情况下门窗上的过梁不需要保护层8位于芯层3的下面，但保护层8位于芯层3的四周制作的轻型复合梁可用于作装饰梁等。

具体实施方式七：参见图11，本实施方式与具体实施方式四或五的不同点在于；本实施方式增加预埋钢板或钢板带1-4，预埋钢板或预埋钢板带1-4位于芯层3上部的保护层8内。

设置预埋钢板或预埋钢板带方便屋架安装固定，根据图纸设计要求在轻型复合梁上预埋钢板，或设置预埋钢板带方便在任意位置将屋架上的钢件与轻型复合梁的预埋钢板带用自攻螺钉连接。设置预埋钢板带可兼作为轻型复合梁的上部钢筋，即轻型复合梁的上部钢筋可不设置。

具体实施方式八：参见图11，本实施方式与具体实施方式四或五的不同点在于；本实施方式增加防水层15，所述防水层15位于保护层8的表面与之粘接，或防水层15粘贴在保耐碱网布5-1上，所述防水层15为高分子防水卷材。推荐采用与水泥亲和性好的SBC聚乙烯丙纶复合防水卷材或聚乙烯涤纶防水卷材。

SBC聚乙烯丙纶复合防水卷材或聚乙烯涤纶防水卷材是由线性度低密度聚乙烯树脂加入抗老化剂、主粘剂等与高强度新型纺粘法丙纶长丝无纺布或涤纶布，采用热熔直压复合工艺制成，卷材本身就是保温材料。聚乙烯丙纶复合防水卷材具有抗拉强度高，抗渗能力强、低温柔性好、线胀系数小、易粘接、变形适应能力强、适应温度范围宽、耐久性好的优点，重量为300g/m²时，其厚度为0.6mm，拉伸强度标准值48N/cm。聚乙烯涤纶防水卷材的抗拉强度和耐久性更好于聚乙烯丙纶复合防水卷材，用水泥砂浆配合胶粘剂或就用水泥聚合物砂浆将防水卷材粘贴到轻型复合梁的四周四周，既防水又起到一定的增强作用。

具体实施方式九：参见图12、图13，本实施方式的一种承重轻型复合保温墙体由建筑主体结构的梁或板1、轻型复合柱11、轻型复合梁12、芯层3、抹灰保护层8-1组成；所述轻型复合柱11位于建筑主体结构的梁或板1上，轻型复合柱11通过钢筋或钢板焊接与建筑主体结构的梁或板1锚固；所述芯层3位于建筑主体结构的梁或板1的上部并与之粘接，芯层3与轻型复合柱11粘接；轻型复合梁12位于门窗洞口上方，轻型复合梁12支承在轻型复合柱11上；轻型复合柱11、轻型复合梁12和芯层3的外侧有抹灰保护层8-1抹灰连为一体，形成一种有轻型复合柱的承重轻型复合保温墙体；所述轻型复合柱11为隔热断桥轻型复合柱或有热桥的轻型复合柱；所述轻型复合梁12为隔热断桥轻型复合梁或有热桥的轻型复合梁；所述芯层3为高分子保温板，或植物秸秆板或矿物棉板或纸蜂窝板或珍珠岩板，所述抹灰保护层8-1为水泥砂浆或细石混凝土，或所述抹灰保护层8-1为改性的水泥砂浆或细石混凝土。

本实施方式所指的有热桥轻型复合柱或有热桥轻型复合梁是指本发明的实施方式一有热桥轻型复合柱，及实施方式四的有热桥轻型复合梁。

改性的水泥砂浆或细石混凝土为加入粉煤灰、石粉、外加剂及阻裂纤维等的水泥砂浆或细石混凝土，还包括添加胶粘剂形成的水泥聚合物砂浆或聚合物混凝土。珍珠岩板需用玻化闭孔珍珠岩制作的珍珠岩板，具有保温、防水、防冻融性质。

门窗洞口及其它必要部位设置轻型复合柱，使有轻型复合柱的单层建筑的复合墙体可承受门窗过梁、上部屋面传来的较大荷载，特别是集中荷载，是设置轻型复合柱的目的。轻型复合柱通常为暗柱，隐藏在复合墙体内，还可为明柱，见图12、图17。

芯层与混凝土的粘接，芯层之间的粘接，以及芯层与轻型复合柱、轻型复合梁的粘接，应根据材料性质采用不同的胶结材料。可用聚合物砂浆将其与基础混凝土粘接，可用聚合物胶浆(即不含砂子)将高分子芯层相互粘接，还可用聚氨酯胶相互挤住粘贴安装，加快施工速度，特别是后者不发生保温层缝隙的热桥，保温更好。

芯层的刚度较小，施工抹灰中应采取支撑等技术措施。安装芯层后，应先在芯层两侧涂刷界面剂抹灰后形成刚度，再安装轻型复合梁；或按实施方式十一，芯层两侧与水泥纤维板或硅钙板粘接复合后增加刚度，再安装轻型复合梁。

门窗安装时可与复合柱两侧水泥砂浆或细石混凝土保护层固定，洞口侧边采用本实施方式的隔热断桥复合柱(图2)、隔热断桥复合梁(图9)和窗台位置没有抹灰保护层形成窗台隔热断桥(图16)，门窗安装在芯层上，或按具体实施方式十安装在防水层上的构造，保温好。或在门窗口的隔热断桥轻型复合柱、隔热断桥轻型复合梁以及窗台上先抹珍珠岩保温砂浆或胶粉聚苯颗粒浆料，门窗安装在保温砂浆或胶粉聚苯颗粒浆料上，对防火更有利。

洞口隔热断桥的复合墙体应对洞口做好防水，在门窗安装完成后室外侧应抹防水砂浆，并用弹性防水密封胶密封水泥砂浆与门窗型材之间的缝隙，或按具体实施方式十设置洞口防水层。

轻型复合柱可按《混凝土结构设计规范》GB50010中关于混凝土正截面受压承载力计算的规定设计。使背景技术所述的柔性墙体不仅适用于框架结构，还适用于具有集中荷载的单层建筑的墙体，以及适用于轻型楼面的单层建筑。例如轻型复合柱高度3.0m，按图1，轻型复合柱的水泥砂浆或细石混凝土层单侧厚度40mm，两侧总厚度100mm，宽度200mm。分为两侧40mm厚度混凝土的抗弯刚度必然大于单侧厚度80mm的混凝土的抗弯刚度。芯层厚度80mm，按《混凝土结构设计规范》GB50010中7.3.1公式：N≤0.9

(f_cA+f_y′A_s′)，查表7.3.1，钢筋混凝土构件稳定系数＝0.36，轻型复合柱混凝土受压断面为200×80，内外纵向钢筋各2Φ8。

N≤0.9

(f_cA+f_y′A_s′)＝0.9×0.36(5×80×200+300×4×50)

＝0.324×(80000+60000)＝0.324×140000N＝45360N＝4.54t。

上式中f_c＝5N/mm²是按M15水泥砂浆折算成C15混凝土抗压强度设计值7.2N/mm²×0.7＝5N/mm²取值。

上式计算结果大都可满足单层民用建筑轻型屋面的屋架支座反力传来的集中荷载(包括雪荷载及分项系数在内轻型屋面的屋架支座反力通常不超过1t，粘土瓦屋面的屋架支座反力可达3.5～4t。)。仅依靠轻型复合柱的刚度与基础连接时，轻型复合柱应具有足够的刚度承受建筑外墙和屋面传来的水平风荷载和地震作用的能力，还应考虑施工阶段轻型复合柱作为悬臂构件的稳定性。

具体实施方式十：参见图15、图16，本实施方式与具体实施方式九不同点在于，本实施方式增加防水层15，防水层15粘贴在洞口窗台的芯层3上，或还粘贴在洞口侧壁的轻型复合柱11上，或还粘贴在门窗洞口上方的轻型复合梁12上(轻型复合梁12没有粘贴防水层15时)，防水层15与门窗洞口的内外抹灰保护层8-1粘接，所述防水层为高分子防水卷材。推荐采用与水泥亲和性好的SBC聚乙烯丙纶防水卷材或聚乙烯涤纶防水卷材。

聚乙烯丙纶复合防水卷材或聚乙烯涤纶防水卷材是由线性度低密度聚乙烯树脂加入抗老化剂、主粘剂等与高强度新型纺粘法丙纶长丝无纺布或涤纶布，采用热熔直压复合工艺制成，卷材本身就是保温材料。聚乙烯丙纶复合防水卷材具有抗拉强度高，抗渗能力强、低温柔性好、线胀系数小、易粘接、变形适应能力强、适应温度范围宽、耐久性好的优点，重量为300g/m²时，厚度为0.6mm，拉伸强度标准值48N/cm。聚乙烯涤纶防水卷材的抗拉强度和耐久性更好于聚乙烯丙纶复合防水卷材。

洞口窗台芯层上设置防水层不仅起到防水作用，还加强复合墙体内外拉接。用水泥聚合物砂浆薄抹灰粘贴防水卷材，总厚度1～3mm，增加传热很少。而若在洞口窗台上设置金属网(通常是钢丝网)内外拉接，增加传热且施工不方便。因此，在洞口窗台或周围设置高分子防水层起到了防水、拉接、隔热断桥一举三得的作用，施工方便，造价低廉，对保护复合墙体门窗洞口不发生因雨水侵害的质量通病是根本性的技术措施。

在洞口周围抹珍珠岩保温砂浆或胶粉聚苯颗粒浆料时，防水层15就粘贴在珍珠岩保温砂浆或胶粉聚苯颗粒浆料上。

具体实施方式十一：参见图19、图20，本实施方式与具体实施方式九或十的不同点在于，本实施方式增加水泥纤维板或硅钙板8-2，水泥纤维板或硅钙板8-2位于芯层3的两侧或一侧与之粘接，水泥纤维板或硅钙板外侧有抹灰保护层8-1；或水泥纤维板或硅钙板8-2替代抹灰保护层8-1。

在芯层为刚度较差的EPS板时，本实施方式增加了芯层的刚度，在芯层抹灰时不必支撑斜撑，抹灰施工更方便，在水泥纤维板或硅钙板8-2上抹灰需涂刷界面剂。在水泥纤维板或硅钙板较厚时可替代抹灰保护层。

具体实施方式十二：参见图13，本实施方式与具体实施方式九或十的不同点在于，本实施方式的轻型复合梁12相互贯通连接，轻型复合梁12成为复合墙体的顶部圈梁。

具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式九或十一的不同点在于，本实施方式增加耐碱网布5-1，将耐碱网布5-1粘贴在轻型复合柱11、轻型复合梁12以及芯层3外侧抹灰保护层8-1的相互接缝处，或将耐碱网布5-1粘贴在轻型复合柱11、轻型复合梁12及芯层3上粘贴的水泥纤维板或硅钙板8-2的相互接缝处，或还将耐碱网布5-1粘贴在洞口窗台的芯层3上，耐碱网布5-1与洞口窗台的内外抹灰保护层8-1搭接粘接。

将耐碱网布粘贴在洞口窗台的芯层上，并与洞口窗台的内外抹灰保护层搭接粘接，有助于芯层内外抹灰保护层的拉接，洞口设有防水层时，洞口窗台可不粘贴耐碱网布，如粘贴耐碱网布，耐碱网布应位于防水层内侧被防水层覆盖，并与之粘接。本实施方式有助于墙体构件之间的拉接，防止接缝发生裂缝。若按具体实施方式十四设置耐碱网布，接缝处也可不粘贴耐碱网布拉接。

具体实施方式十四：参见图2～图4、图7、图10、图15～图20，本实施方式与具体实施方式九或十的不同点在于，本实施方式增加网状抗拉材料5，所述网状抗拉材料5为耐碱网布5-1或金属网5-2或竹筋网5-3；网状抗拉材料5潜埋在抹灰保护层8-1内，或耐碱网布5-1粘贴在抹灰保护层8-1表面。

具体实施方式十五：参见图2～图4、图7、图10、图15～图20，本实施方式与具体实施方式十一的不同点在于，本实施方式增加网状抗拉材料5，所述网状抗拉材料5为耐碱网布5-1或金属网5-2或竹筋网5-3；网状抗拉材料5潜埋在抹灰保护层8-1内，或耐碱网布5-1粘贴在抹灰保护层8-1表面。

设置网状抗拉材料的耐碱网布或金属网或竹筋网，可大大增强轻型复合柱、轻型复合梁、轻质板之间的连接，使复合墙体的整体性更好，有利于复合墙体抗裂、抗震抗风。

竹筋网一般用于简易建筑，在盛产竹子的地区，可将竹筋网设置在内外抹灰保护层内，可根据试验或经验确定竹筋网的规格。金属网或竹筋网应埋藏在抹灰保护层内，耐碱网布粘贴在抹灰保护层表面更方便。

具体实施方式十六：本实施方式与具体实施方式十四的不同点在于，本实施方式的轻型复合保温墙体的网状抗拉材料5还潜埋在建筑主体结构的梁或板1侧面的抹灰粘接层内，或耐碱网布5-1粘贴在建筑主体结构的梁或板1表面。

具体实施方式十七：本实施方式与具体实施方式十五的不同点在于，本实施方式的轻型复合保温墙体的网状抗拉材料5还潜埋在建筑主体结构的梁或板1侧面的抹灰粘接层内，或耐碱网布5-1粘贴在建筑主体结构的梁或板1表面。

实施方式十六和十七中，将网状抗拉材料5与建筑主体结构的梁或板侧面抹灰层粘接锚固的最可靠的胶结材料是水泥聚合物砂浆，即在基础梁侧面抹灰中就把网状抗拉材料与建筑主体结构的梁或板侧面粘贴连接。

具体实施方式十八：参见图15，本实施方式与具体实施方式十四的不同点在于，本实施方式增加锚固钢筋2，锚固钢筋2锚固在建筑主体结构的梁或板1内，锚固钢筋2位于抹灰保护层8-1内，锚固钢筋2与网状抗拉材料5搭接连接或还绑扎连接。

具体实施方式十九：参见图15，本实施方式与具体实施方式十五的不同点在于，本实施方式增加锚固钢筋2，锚固钢筋2锚固在建筑主体结构的梁或板1内，锚固钢筋2位于抹灰保护层8-1内，锚固钢筋2与网状抗拉材料5搭接连接或还绑扎连接。

在建筑主体结构的梁板较宽，网状抗拉材料不可能位于梁的两侧粘接锚固时，通过设置锚固钢筋2与建筑主体结构的梁板固定。锚固钢筋一般可用Φ4热镀锌铁线，防腐蚀好，不增加抹灰层厚度。锚固钢筋应与网状抗拉材料应满足搭接长度要求。实施方式十八、十九的实质是用锚固钢筋2替代具体实施方式十六、十七中的网状抗拉材料5与建筑主体结构的锚固。

具体实施方式十六～十九通过将网状抗拉材料自身与建筑主体结构锚固，或通过锚固钢筋与网状抗拉材料搭接与建筑主体结构锚固，使复合墙体与基础牢固地连为一体，墙体自身刚度相当大，可不依靠轻型复合柱抗震抗风，对抗震抗风极为有利，施工方便，所增投资很少。则本发明的轻型复合保温墙体不仅可满足常遇地震作用下的抗震设防要求，还可很容易满足罕遇地震作用下的抗震设防要求！见“高分子板与C15混凝土粘接复合的轻型复合墙板刚度计算书”。

具体实施方式二十：本实施方式与具体实施方式十四或十五的不同点在于，本实施方式用防水层15替代网状抗拉材料5。推荐采用聚乙烯丙纶复合防水卷材或聚乙烯涤纶复合防水卷材作为墙体防水层。

当前，新型墙体材料的收缩比粘土砖大，且受潮后会产生二次收缩发生裂缝，受雨水的侵害，本实施方有助于解决当前复合保温墙体的防水问题。聚乙烯丙纶复合防水卷材或聚乙烯涤纶防水卷材是由线性度低密度聚乙烯树脂加入抗老化剂、主粘剂等与高强度新型纺粘法丙纶长丝无纺布或涤纶布，采用热熔直压复合工艺制成，卷材本身就是保温材料。聚乙烯丙纶复合防水卷材具有抗拉强度高，抗渗能力强、低温柔性好、线胀系数小、易粘接、变形适应能力强、适应温度范围宽、耐久性好的优点，重量为300g/m²时，厚度为0.6mm，拉伸强度标准值48N/cm。聚乙烯涤纶防水卷材的抗拉强度和耐久性更好于聚乙烯丙纶复合防水卷材。故防水卷材可以替代网状抗拉材料，即可起到受拉材料的作用，还防水阻裂。

具体实施方式二十一：参见图22，本实施方式与具体实施方式九或十的不同点在于，本实施方式增加基础隔气层30，基础隔气层30位于建筑主体结构的梁或板1与与承重轻型复合保温墙体的芯层3之间，将隔气层粘贴在建筑主体结构的梁或板1上，芯层3与隔气层粘贴；所述隔气层为塑料薄膜，或玻璃或隔气涂层。对根据地下潮湿度不同及施工方便，对不同芯层材料，选用不同隔气层材料及不同的胶结材料。

具体实施方式二十二：本实施方式与具体实施方式九或十的不同点在于，本实施方式的轻型复合柱11被木柱或竹柱替代，或轻型复合梁12被木梁或竹梁替代。通过铁件连接或浇注混凝土将木柱或竹柱与建筑主体结构的梁或板1锚固。

具体实施方式二十三：本实施方式与具体实施方式九或十的不同点在于，本实施方式的芯层3被轻质墙替代，所述轻质墙为加气混凝土墙或炉渣陶粒砌块墙或珍珠岩砌块墙或硫铝酸盐保温板墙。采用轻质无机材料的轻质墙时，可砌筑安装后进行水泥砂浆或细石混凝土层抹灰。

高芯层为高分子材料的复合墙板刚度计算书

1、计算宽1.0m芯层为高分子材料的复合板刚度，见图23。

忽略高分子芯层的刚度， $B=\frac{1}{12}\mathrm{Eb}[{(h+2a)}^3-h^3],$

h——芯层厚度；a——灰层厚度，抹灰层为C15细石混凝土；

C15混凝土弹性模量E＝2.8×10⁴N/mm²。

表1 a＝30mm时复合墙板刚度计算表， $B=\frac{1}{12}\mathrm{Eb}[{(h+60)}^3-h^3]$

芯层厚度mm	复合保温板刚度计算N-mm2/m
		150	1000×2.2×104(2103-1503)/12＝1000×2.2×107×(9261-3375)/12＝1079.1×1010＝10.79×1012大于表1中160mm的C25混凝土板刚度
180	1000×2.2×104(2403-1803)/12＝1000×2.2×107×(13824-5832)/12＝1465.2×1010＝14.65×1012，大于表1中180mm的C25混凝土板刚度

2、计算宽1.0m的C25混凝土板的刚度， $B=\frac{1}{12}\mathrm{Eb}{h}^3,$ h——混凝土板厚；

C25混凝土弹性模量E＝2.8×10⁴N/mm²；

表2混凝土板刚度计算表

混凝土板厚度mm	混凝土板刚度计算N-mm2/m
		150	1000×2.8×104×1503/12＝787.5×1010＝7.875×1012
160	1000×2.8×104×1603/12＝955.73×1010＝7.875×1012
		180	1000×2.8×104×1803/12＝1361×1010＝13.61×1012

由计算可见，高分子芯层厚度达到150mm时的复合墙体，轻型复合墙体刚度不小于厚度160mm的C25混凝土板的刚度，复合墙体重量是370mm砖墙重量的15％，是240mm砖墙重量的20％，是200mm厚度空心炉渣陶粒墙重量的50％，故墙体发生的地震作用也分别相应减少85％、80％、50％，发泡聚苯乙烯板EPS具有吸收地震作用消震的作用，墙体内外设置耐碱网布或金属网或竹筋网并与基础锚固，承重轻型墙体可很容易满足罕遇地震作用下的抗震设防要求！

Claims (11)

1.一种轻型复合柱，它包括室内纵向钢筋(51-1)、室外纵向钢筋(51-2)、钢箍(21)、保护层(8)；其特征在于，它还包括芯层(3)；所述室内纵向钢筋(51-1)、室外纵向钢筋(51-2)分别位于室内和室外的保护层(8)内，所述芯层(3)位于室内和室外的保护层(8)的中间，芯层(3)与两侧保护层(8)粘接；所述钢箍(21)与室内纵向钢筋(51-1)及与室外纵向钢筋(51-2)连接固定，形成一种隔热断桥轻型复合柱；所述芯层(3)为高分子保温板，或矿物棉板或植物秸秆板或纸蜂窝板或珍珠岩板，所述保护层(8)为水泥砂浆或细石混凝土，或所述保护层(8)为改性的水泥砂浆或细石混凝土。

2.根据权利要求1所述的一种隔热断桥轻型复合柱，其特征在于，保护层(8)位于芯层(3)的三个侧面，或所述保护层(8)位于芯层(3)的四周包裹芯层(3)，形成一种三面或四面有保护层的有热桥轻型复合柱。

3.一种轻型复合梁，它包括纵向钢筋(51)、保护层(8)；其特征在于，它还包括芯层(3)及耐碱网布(5-1)；所述保护层(8)位于芯层(3)的两侧和上部，保护层(8)与芯层(3)粘接；所述纵向钢筋(51)位于保护层(8)内；耐碱网布(5-1)潜埋在保护层(8)内与保护层(8)粘接以及与芯层(3)的下面粘接，或耐碱网布(5-1)还粘贴在保护层(8)表面；或耐碱网布(5-1)粘贴在保护层(8)表面及粘贴在芯层(3)的下面；或耐碱网布(5-1)粘贴在芯层(3)的表面，耐碱网布(5-1)还粘贴在保护层(8)表面；芯层(3)、纵向钢筋(51)及保护层(8)被耐碱网布(5-1)包裹缠绕，形成一种隔热断桥轻型复合梁；所述芯层(3)为高分子保温板，或矿物棉板或植物秸秆板或纸蜂窝板或珍珠岩砂浆；所述保护层(8)为水泥砂浆或细石混凝土，或所述保护层(8)为改性的水泥砂浆或细石混凝土。

4.根据权利要求3所述的一种隔热断桥轻型复合梁，其特征在于，它还包括水泥纤维板或硅钙板(8-2)，水泥纤维板或硅钙板((8-2)位于芯层(3)的两侧，水泥纤维板或硅钙板(8-2)与芯层(3)粘接，在水泥纤维板或硅钙板(8-2)上有保护层(8)，耐碱网布(5-1)位于保护层(8)表面与之粘接，或耐碱网布(5-1)位于水泥纤维板或硅钙板(8-2)的表面与之粘接。

5.根据权利要求3或4所述的一种隔热断桥轻型复合梁，其特征在于，所述保护层(8)位于芯层(3)的四周，形成一种四面有保护层的有热桥轻型复合梁。

6.一种承重轻型复合保温墙体，它包括建筑主体结构的梁或板(1)、轻型复合梁(12)、芯层(3)、抹灰保护层(8-1)；其特征在于，它还包括轻型复合柱(11)；所述轻型复合柱(11)位于建筑主体结构的梁或板(1)上，轻型复合柱(11)通过钢筋或钢板焊接与 建筑主体结构的梁或板(1)锚固；所述芯层(3)位于建筑主体结构的梁或板(1)的上部并与之粘接，芯层(3)与轻型复合柱(11)粘接；轻型复合梁(12)位于门窗洞口上方，轻型复合梁(12)支承在轻型复合柱(11)上；轻型复合柱(11)、轻型复合梁(12)和芯层(3)的外侧有抹灰保护层(8-1)抹灰连为一体，形成一种有轻型复合柱的承重轻型复合墙体；所述轻型复合柱(11)为隔热断桥轻型复合柱或有热桥的轻型复合柱；所述轻型复合粱(12)为隔热断桥轻型复合梁或有热桥的轻型复合梁；所述芯层(3)为高分子保温板，或植物秸秆板或矿物棉板或纸蜂窝板或珍珠岩板，所述抹灰保护层(8-1)为水泥砂浆或细石混凝土，或所述抹灰保护层(8-1)为改性的水泥砂浆或细石混凝土。

7.根据权利要求6所述的一种承重轻型复合墙体，其特征在于，它还包括防水层(15)，防水层(15)粘贴在洞口窗台的芯层(3)上，或还粘贴在洞口侧壁的轻型复合柱(11)上，或还粘贴在门窗洞口上方的轻型复合梁(12)上，防水层(15)与门窗洞口的内外抹灰保护层(8-1)粘接，所述防水层(15)为高分子防水卷材。

8.根据权利要求6或7所述的一种承重轻型复合墙体，其特征在于，它还包括水泥纤维板或硅钙板(8-2)，水泥纤维板或硅钙板(8-2)位于芯层(3)的两侧或一侧与之粘接，水泥纤维板或硅钙板外侧有抹灰保护层(8-1)；或水泥纤维板或硅钙板（8-2）替代抹灰保护层（8-1）。

9.根据权利要求6或7所述的一种承重轻型复合墙体，其特征在于，它还包括网状抗拉材料(5)；所述网状抗拉材料(5)为耐碱网布(5-1)或金属网(5-2)竹筋网(5-3)，所述网状抗拉材料(5)潜埋在抹灰保护层(8-1)内，或耐碱网布(5-1)在抹灰保护层(8-1)表面。

10.根据权利要求8所述的一种承重轻型复合墙体，其特征在于，它还包括网状抗拉材料(5)；所述网状抗拉材料(5)为耐碱网布(5-1)或金属网(5-2)竹筋网(5-3)，所述网状抗拉材料(5)潜埋在抹灰保护层(8-1)内，或耐碱网布(5-1)在抹灰保护层(8-1)表面。

11.根据权利要求9所述的一种承重轻型复合墙体，其特征在于，它还包括锚固钢筋(2)，锚固钢筋(2)锚固在建筑主体结构的梁或板(1)，锚固钢筋(2)位于抹灰保护层(8-1)内，锚固钢筋(2)与网状抗拉材料(5)搭接连接或还绑扎连接。 

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