CN219973777U - 墙板的连接结构 - Google Patents
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Abstract
一种墙板的连接结构，包括：支撑连接件，包括支撑贴合块以及支撑延长板，支撑贴合块上设置有螺栓孔，支撑延长板设置有第一串联杆连接孔；支撑延长板的宽厚比大于20；限位连接件，包括限位贴合块以及限位延长板，限位贴合块上设置有螺栓孔；限位延长板的宽厚比小于等于20；固定件，包括对应设置的螺栓以及螺纹套筒或螺母；支撑连接件包括沿水平方向设置在第一墙板的重心两侧的至少2个第一支撑连接件以及沿竖直方向设置在第一墙板的重心两侧的至少2个第二支撑连接件，第一支撑连接件的宽度方向与竖直方向平行，第二支撑连接件的宽度方向与水平方向平行；墙板的连接结构还包括位于第二墙板中的串联杆。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种墙板的连接结构，属于建筑结构连接技术领域。
背景技术
当前，建筑外墙保温系统有三种主流方式，外贴外保温体系、外贴内保温体系以及将保温板置于混凝土墙体之间的夹心墙板体系。
其中，夹心墙板沿厚度方向由外到内包括外叶墙板、保温板和内叶墙板三部分。外叶墙板一般为60mm厚的常规钢筋混凝土墙板或由高强混凝土材料生产的外叶墙板(如JGJ/T281-2012高强混凝土应用技术规程中所记载)，其起到防火、保护保温板等不受环境侵害的功能。保温板例如为燃烧等级为B1级(难燃)或B2级(可燃)的有机材料，厚度从30mm到300mm不等。内叶墙板例如为至少90mm厚的常规钢筋混凝土作为建筑结构主体构件，内叶墙板要承受外叶墙板的自重以及经由外叶墙板传递过来的风荷载、地震作用以及其它外荷载。
例如，对于上述高强混凝土外叶墙板的连接结构，目前多采用将预埋螺母预埋到外叶墙板，然后通过螺栓连接到预先安装在内叶墙板外侧的龙骨上，安装龙骨时需要给主体墙板(内叶墙板)开孔，有可能破坏主体墙板的钢筋混凝土，并且安装龙骨需要等建筑主体结构完成之后方可开展，延长了施工期限，龙骨用量大且一般为镀锌碳钢，当建筑所处环境有较高防腐要求时，龙骨材料需更换为不锈钢，成本急剧增大。这种生产方式无法实施在装配式建筑中。
另外，由于室外温度随季节变化，例如夏天外叶墙板在太阳照射下其表面温度可达65℃左右，冬天可降低为-20℃左右，而室内(主体结构一侧)温度常年维持在20℃左右，由此会在外叶墙板和内叶墙板之间形成温度差，约±45℃。混凝土本身具备热胀冷缩的特性，在温度差为+45℃时，外叶墙板将在平面内发生膨胀；在温度差为-45℃时，外叶墙板将在平面内发生收缩。传统的连接结构在外叶墙板热胀冷缩时会限制外叶墙板的膨胀，有可能导致外叶墙板开裂或者连接结构扭转受损等。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种墙板的连接结构，通过在特定位置同时使用支撑连接件和限位连接件，不需要安装龙骨，可简化墙板生产流程同时降低钢材用量，实现外叶墙板、保温板以及混凝土主体结构等类似层叠结构的连接，避免温差造成的不良影响。
本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：
本实用新型提供一种墙板的连接结构，所述墙板的连接结构包括：
支撑连接件，其包括设置在第一墙板靠近第二墙板的一侧且与所述第一墙板的表面贴合的支撑贴合块以及设置在所述支撑贴合块远离所述第一墙板一侧的支撑延长板，所述支撑贴合块上设置有螺栓孔，所述支撑延长板远离所述支撑贴合块的一端设置有第一串联杆连接孔；所述支撑延长板的宽厚比大于20；
限位连接件，其包括设置在所述第一墙板靠近所述第二墙板的一侧且与所述第一墙板的表面贴合的限位贴合块以及设置在所述限位贴合块远离所述第一墙板一侧的限位延长板，所述限位贴合块上设置有螺栓孔；所述限位延长板的宽厚比小于等于20；
固定件，其被设置为将所述支撑连接件和所述限位连接件分别固定在所述第一墙板上，所述固定件包括对应设置的螺栓以及螺纹套筒或螺母，所述螺栓以及所述螺纹套筒或螺母中的一个预埋在所述第一墙板中；
其中，所述支撑连接件包括沿水平方向设置在所述第一墙板的重心两侧的至少2个第一支撑连接件以及沿竖直方向设置在所述第一墙板的重心两侧的至少2个第二支撑连接件，所述第一支撑连接件的宽度方向与竖直方向平行，所述第二支撑连接件的宽度方向与水平方向平行；
所述墙板的连接结构还包括位于所述第二墙板中的串联杆，所述串联杆分别穿过所述至少2个第一支撑连接件的第一串联杆连接孔和所述至少2个第二支撑连接件的第一串联杆连接孔。
优选地，所述支撑连接件为L字形；所述限位连接件为L字形。
为了增强支撑连接件的承载力，防止在支撑贴合块与支撑延长板之间的连接处发生变形，所述支撑连接件还包括支撑垫块，所述支撑垫块的形状与所述支撑贴合块的形状相同，且贴合在所述支撑贴合块远离所述第一墙板的表面上；所述限位连接件还包括限位垫块，所述限位垫块的形状与所述限位贴合块的形状相同，且贴合在所述限位贴合块远离所述第一墙板的表面上。
为了方便调节安装误差并防止所述支撑连接件在安装后受力扭转，所述支撑贴合块上的螺栓孔包括第一圆形螺栓孔和长圆形螺栓孔。
为了提高所述支撑延长板和限位延长板与所述第二墙板中混凝土之间的握裹力，所述支撑延长板远离所述支撑贴合块的一端设置有支撑延长板开孔；所述限位延长板远离所述限位贴合块的一端设置有限位延长板开孔。
优选地，所述限位连接件以矩阵状均匀布置在所述第一墙板上。
为了提高所述限位延长板与所述第二墙板中混凝土之间的握裹力，所述限位延长板远离所述限位贴合块的一端设置有第二串联杆连接孔，所述串联杆穿过沿所述限位连接件的第二串联杆连接孔。
优选地，所述第一墙板为外叶墙板，所述第二墙板为内叶墙板。
为了增加墙体的节能保温效果，所述第一墙板和所述第二墙板之间还设置有保温板。
优选地，所述支撑连接件和所述限位连接件的材质为不锈钢、镀锌碳钢或纤维增强复合材料。
综上所述，本实用新型提供的墙板的连接结构不仅适用于现浇结构，也适用于装配式结构，通过在特定位置同时使用支撑连接件和限位连接件，不需要安装龙骨，可简化墙板生产流程同时降低钢材用量，实现外叶墙板、保温板以及混凝土主体结构等类似层叠结构的连接，避免温差造成的不良影响。
下面结合附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案进行详细地说明。
附图说明
图1为本实用新型支撑连接件的结构示意图；
图2为本实用新型限位连接件的结构示意图；
图3为本实用新型支撑连接件和限位连接件与第一墙板连接时的示意图；
图4为示出本实用新型支撑连接件的连接状态的局部剖视图；
图5为示出本实用新型限位连接件的连接状态的局部剖视图。
具体实施方式
图1为本实用新型支撑连接件的结构示意图；图2为本实用新型限位连接件的结构示意图；图3为本实用新型支撑连接件和限位连接件与第一墙板连接时的示意图；图4为示出本实用新型支撑连接件的连接状态的局部剖视图；图5为示出本实用新型限位连接件的连接状态的局部剖视图。如图1至图5所示，本实用新型提供一种墙板的连接结构，所述墙板的连接结构包括支撑连接件100、限位连接件200、固定件300以及串联杆130。
所述支撑连接件100包括设置在第一墙板400靠近第二墙板500的一侧且与第一墙板400的表面贴合的支撑贴合块110以及设置在所述支撑贴合块110远离第一墙板400一侧的支撑延长板120，所述支撑延长板120和支撑贴合块110一体成型，所述支撑连接件100为L字形。所述支撑连接件100用于承受第一墙板400(外叶墙板)自重(沿图3中的Y方向)、风荷载(沿图3中的Z方向)、竖直地震作用(沿图3中的Y方向)、水平地震作用(沿图3中的Z和Y方向)及其它外荷载。
所述支撑延长板120的宽厚比大于20，所述宽厚比为支撑延长板120的宽度(与所述支撑贴合块110远离第一墙板400的方向以及所述支撑延长板120厚度均垂直的方向的距离)与支撑延长板120厚度(支撑延长板120的壁厚)的比值。
所述第一墙板400例如为外叶墙板，其可以为空心外挂板、陶板或纤维板等装饰板，也可以为常规钢筋混凝土墙板或由高强混凝土材料生产的外叶墙板。在本实施例中，以高强混凝土材料生产的外叶墙板作为第一墙板400的示例进行说明。
所述第二墙板500例如为内叶墙板，包括但不限于作为建筑结构主体构件的常规钢筋混凝土等。通过本实用新型提供的墙板的连接结构将第一墙板400与第二墙板500连接在一起。需要补充的是，为了增加墙体的节能保温效果，第一墙板400和第二墙板500之间还可以设置保温板600，即通过所述墙板的连接结构将第一墙板400、保温板600与第二墙板500依次层叠在一起。
所述固定件300被设置为用于将支撑连接件100固定在所述第一墙板400上。所述支撑贴合块110上设置有螺栓孔，所述固定件300通过螺栓孔将所述支撑连接件100固定在所述第一墙板400上。
具体地，所述固定件300包括对应设置的螺栓310以及螺纹套筒320(或螺母)。螺栓310以及螺纹套筒320(或螺母)中的一个预埋在所述第一墙板400中，所述螺栓310穿过所述螺栓孔后与所述螺纹套筒320(或螺母)一起将所述支撑贴合块110固定在所述第一墙板400上。
为了方便调节安装误差并防止所述支撑连接件100在安装后受力扭转，所述螺栓孔包括第一圆形螺栓孔111和长圆形(由两个直线段和两个半圆构成的形状)螺栓孔112。
优选地，所述支撑延长板120远离所述支撑贴合块110的一端设置有第一串联杆连接孔121(图中示例为圆形)和支撑延长板开孔122(图中示例为长圆形，根据情况可以省略)。
此时，所述墙板的连接结构还包括串联杆130。所述串联杆130通过所述第一串联杆连接孔121贯穿至少两个支撑延长板120，从而提高锚固力。所述支撑延长板开孔122可以提高所述支撑延长板120与所述第二墙板500中混凝土的握裹力。本实用新型并不限制所述支撑延长板开孔122的具体形状，例如其还可以为方形、圆形、椭圆形、三角形等。
与所述支撑连接件100类似，所述限位连接件200包括设置在第一墙板400靠近第二墙板500的一侧且与第一墙板400的表面贴合的限位贴合块210以及设置在所述限位贴合块210远离第一墙板400一侧的限位延长板220，所述限位延长板220和限位贴合块210一体成型，所述限位连接件200为L字形。所述限位延长板220的宽厚比小于等于20。换句话说，在所述限位连接件200和支撑连接件100由相同厚度的不锈钢板制成时，所述限位连接件200的宽度小于所述支撑连接件100的宽度。进一步地，在限位连接件200能够满足其强度要求的情况下，可以尽量减小其宽度。所述限位连接件200用于承受风荷载(沿图3中的Z方向)、水平地震作用(沿图3中的Z方向)及其它外荷载。换句话说，本实用新型中的限位连接件200不用于承受第一墙板400(外叶墙板)自重。
所述限位延长板220远离所述限位贴合块210的一端设置有第二串联杆连接孔221(图中示例为圆形)和限位延长板开孔222(图中示例为长圆形，根据情况可以省略)。所述串联杆130通过所述第二串联杆连接孔221贯穿至少两个限位延长板220，从而提高锚固力。所述限位延长板开孔222可以提高所述限位延长板220与所述第二墙板500中混凝土的握裹力。在安装后，第二墙板500会穿过所述限位延长板开孔222和所述支撑延长板开孔122。本实用新型并不限制所述限位延长板开孔222的具体形状，例如其还可以为方形、圆形、椭圆形、三角形等。所述串联杆130优选选用碳钢钢筋，因为其埋深很大，无腐蚀风险，其直径与第一串联杆连接孔121以及第二串联杆连接孔221对应设置。
所述固定件300还被设置为用于将限位连接件200固定在所述第一墙板400上。所述限位贴合块210上设置有螺栓孔(如第二圆形螺栓孔211)，所述固定件300通过螺栓孔将所述限位连接件200固定在所述第一墙板400上。
具体地，所述固定件300包括对应设置的螺栓310以及螺纹套筒320(或螺母)。螺栓310以及螺纹套筒320(或螺母)中的一个预埋在所述第一墙板400中，所述螺栓310穿过所述螺栓孔后与所述螺纹套筒320(或螺母)一起将所述限位贴合块210固定在所述第一墙板400上。
本实用新型并不限制所述限位连接件200数量和设置位置，本领域技术人员可以根据实际情况进行设计和选择。例如，所述限位连接件200的数量可以为4个，其分别设置在所述第一墙板400的4个角部附近；或者，多个所述限位连接件200以矩阵状均匀布置在所述第一墙板400上。
所述支撑连接件100包括沿水平方向(图中的X方向)设置在所述第一墙板400的重心两侧的至少2个第一支撑连接件101，所述第一支撑连接件101的宽度方向与竖直方向平行(即其厚度方向与水平方向平行)；所述支撑连接件100还包括沿竖直方向(图中的Y方向)设置在所述第一墙板400的重心两侧的至少2个第二支撑连接件102，所述第二支撑连接件102的宽度方向与水平方向平行(即其厚度方向与水平方向垂直)。
为了使本实用新型提供的墙板的连接结构能够适用于高腐蚀环境，所述支撑连接件和所述限位连接件的材质可选为不锈钢；但当项目成本压力较大时，可选用镀锌碳钢；当项目对墙板热工性能要求高时，可选用不锈钢；对热工性能要求极高时，可选用纤维增强复合材料(FRP)。
需要补充的是，为了增强支撑连接件的承载力，防止在支撑贴合块与支撑延长板之间的连接处发生变形，所述支撑连接件还包括支撑垫块(图中未示出)，所述支撑垫块的形状与支撑贴合块的形状相同(所述支撑垫块上设置有螺栓孔，其与支撑贴合块上的螺栓孔的位置对应)，且贴合在所述支撑贴合块远离所述第一墙板的表面上，本实用新型不限制所述支撑垫块的厚度，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择设计。所述螺栓穿过支撑垫块的螺栓孔以及支撑贴合块的螺栓孔后与所述螺纹套筒(或螺母)一起将所述支撑贴合块和支撑垫块固定在所述第一墙板上。
类似地，所述限位连接件还包括限位垫块(图中未示出)，所述限位垫块的形状与限位贴合块的形状相同(所述支撑垫块上设置有螺栓孔，其与限位贴合块上的螺栓孔的位置对应)，且贴合在所述限位贴合块远离所述第一墙板的表面上。所述螺栓穿过限位垫块的螺栓孔以及限位贴合块的螺栓孔后与所述螺纹套筒(或螺母)一起将所述限位贴合块和限位垫块固定在所述第一墙板上。
所述支撑垫块和限位垫块的材质可以为不锈钢或镀锌碳钢。
本实用新型支撑连接件的使用过程如下：
将固定件300包括的螺栓310以及螺纹套筒320(或螺母)中的一个预埋按照设计定位在模板上，浇筑外叶墙板混凝土，使得螺栓310以及螺纹套筒320(或螺母)中的一个预埋在所述第一墙板400中。
将螺栓310贯穿所述支撑连接件100和所述限位连接件200中的螺栓孔以及所述支撑垫块和限位垫块的螺栓孔后与螺纹套筒320(或螺母)螺纹连接，从而将所述支撑连接件100和所述限位连接件200安装在所述第一墙板400上。
在所述第一墙板400安装有所述支撑连接件100和所述限位连接件200的一侧铺设保温板600，注意，在铺设保温板600后要保证第一串联杆连接孔121、支撑延长板开孔122、第二串联杆连接孔221和限位延长板开孔222均位于所述保温板600外。
将多个串联杆130分别穿过至少2个第一支撑连接件101的第一串联杆连接孔121、至少2个第二支撑连接件102的第一串联杆连接孔121以及沿竖直方向设置的多个限位连接件200的第二串联杆连接孔221。之后浇注内叶墙板混凝土，从而形成第一墙板400、保温板600和第二墙板500依次层叠的层叠结构。此时，所述第一串联杆连接孔121、支撑延长板开孔122、第二串联杆连接孔221、限位延长板开孔222以及串联杆130均位于所述第二墙板500中。注意，通过控制第一串联杆连接孔121和第二串联杆连接孔221的位置，可以避免不同的串联杆的相互影响。
在本实用新型中，所述支撑延长板120的宽厚比大于20，至少2个第一支撑连接件101沿水平方向设置在所述第一墙板400的重心两侧且其宽度方向与竖直方向平行，至少2个第二支撑连接件102沿竖直方向设置在所述第一墙板400的重心两侧且宽度方向与水平方向平行。
经计算，对于沿Y方向的荷载(如第一墙板自重、竖直地震作用等)，第一支撑连接件101截面抗弯刚度远大于第二支撑连接件102的截面抗弯刚度(例如第二支撑连接件102截面抗弯刚度仅为第一支撑连接件101的0.225‰)，所有限位连接件截面抗弯刚度远小于第一支撑连接件101的截面抗弯刚度(例如限位连接件截面抗弯刚度仅为第一支撑连接件101的0.05625‰，2个第一支撑连接件101截面抗弯刚度相同。因此，第二支撑连接件102以及所有限位连接件沿Y方向的抗弯刚度相对于第一支撑连接件101来说可以忽略不计。根据荷载按刚度分配原则，刚度越大的部件其承担荷载比例越大，所以沿Y方向的荷载可以视为全部由第一支撑连接件101承担。
同理，对于沿X方向的荷载，例如，第一支撑连接件101截面抗弯刚度各自为第二支撑连接件102的0.225‰，所有限位连接件截面抗弯刚度各自为第一支撑连接件101的15.625‰，2个第二支撑连接件102截面抗弯刚度相同。因此，第一支撑连接件101以及所有限位连接件沿Y轴抗弯刚度相对第二支撑连接件102来说可以忽略不计。根据荷载按刚度分配原则，刚度越大的部件其承担荷载比例越大，所以沿X方向的荷载可以视为全部由第二支撑连接件102承担。
对于沿Z方向的荷载(风荷载、水平地震作用等)，支撑连接件与所有限位连接件均具备抗拉、抗压能力，因此所有连接件均承担沿Z方向的荷载。
由于限位连接件200既不承担X方向的荷载也不承担Y方向的荷载，所以尽管限位连接件只使用单个螺栓连接，即使在安装过程或后续使用过程发生扭转(绕Z轴)，也不影响其承担Z方向的荷载。而支撑连接件100上设置有第一圆形螺栓孔111和长圆形螺栓孔112，即支撑连接件100可以通过两个螺栓固定，因此不会发生扭转(绕Z轴)。整个连接体系为稳定结构。
进一步地，当室外温度高于(或低于)室内温度时，第一墙板400(外叶墙板)沿两个方向膨胀(或收缩)：X方向与Y方向。当沿X方向膨胀(或收缩)时，由于第一支撑连接件101以及限位连接件的X方向抗弯刚度非常低，不足以阻挡外叶墙板膨胀(或收缩)，而第二支撑连接件102的X方向抗弯刚度高，允许外叶墙板沿第二支撑连接件102连线对称发生膨胀(或收缩)。同理，当沿Y方向膨胀(或收缩)时，由于第二支撑连接件102以及限位连接件的Y方向抗弯刚度非常低，不足以阻挡外叶墙板膨胀(或收缩)，而第一支撑连接件101的X方向抗弯刚度高，允许外叶墙板沿第一支撑连接件101连线对称发生膨胀(或收缩)，换句话说，本实用新型提供的墙板的连接结构在约45℃温度差下，不会约束外叶墙板在XY平面内的变形，因此外叶墙板可自由变形且不会开裂。为了尽量避免温差的影响，所述第一支撑连接件101沿X方向和第二支撑连接件102沿Y方向的数量均为不少于两个。
综上所述，本实用新型提供的墙板的连接结构不仅适用于现浇结构，也适用于装配式结构，通过在特定位置同时使用支撑连接件和限位连接件，不需要安装龙骨，可简化墙板生产流程同时降低钢材用量，实现外叶墙板、保温板以及混凝土主体结构等类似层叠结构的连接，避免温差造成的不良影响。
Claims (10)
1.一种墙板的连接结构，其特征在于，所述墙板的连接结构包括：
支撑连接件，其包括设置在第一墙板靠近第二墙板的一侧且与所述第一墙板的表面贴合的支撑贴合块以及设置在所述支撑贴合块远离所述第一墙板一侧的支撑延长板，所述支撑贴合块上设置有螺栓孔，所述支撑延长板远离所述支撑贴合块的一端设置有第一串联杆连接孔；所述支撑延长板的宽厚比大于20；
限位连接件，其包括设置在所述第一墙板靠近所述第二墙板的一侧且与所述第一墙板的表面贴合的限位贴合块以及设置在所述限位贴合块远离所述第一墙板一侧的限位延长板，所述限位贴合块上设置有螺栓孔；所述限位延长板的宽厚比小于等于20；
固定件，其被设置为将所述支撑连接件和所述限位连接件分别固定在所述第一墙板上，所述固定件包括对应设置的螺栓以及螺纹套筒或螺母，所述螺栓以及所述螺纹套筒或螺母中的一个预埋在所述第一墙板中；
其中，所述支撑连接件包括沿水平方向设置在所述第一墙板的重心两侧的至少2个第一支撑连接件以及沿竖直方向设置在所述第一墙板的重心两侧的至少2个第二支撑连接件，所述第一支撑连接件的宽度方向与竖直方向平行，所述第二支撑连接件的宽度方向与水平方向平行；
所述墙板的连接结构还包括位于所述第二墙板中的串联杆，所述串联杆分别穿过所述至少2个第一支撑连接件的第一串联杆连接孔和所述至少2个第二支撑连接件的第一串联杆连接孔。
2.如权利要求1所述的墙板的连接结构，其特征在于，所述支撑连接件为L字形；所述限位连接件为L字形。
3.如权利要求2所述的墙板的连接结构，其特征在于，所述支撑连接件还包括支撑垫块，所述支撑垫块的形状与所述支撑贴合块的形状相同，且贴合在所述支撑贴合块远离所述第一墙板的表面上；所述限位连接件还包括限位垫块，所述限位垫块的形状与所述限位贴合块的形状相同，且贴合在所述限位贴合块远离所述第一墙板的表面上。
4.如权利要求1所述的墙板的连接结构，其特征在于，所述支撑贴合块上的螺栓孔包括第一圆形螺栓孔和长圆形螺栓孔。
5.如权利要求1所述的墙板的连接结构，其特征在于，所述支撑延长板远离所述支撑贴合块的一端设置有支撑延长板开孔；所述限位延长板远离所述限位贴合块的一端设置有限位延长板开孔。
6.如权利要求1所述的墙板的连接结构，其特征在于，所述限位连接件以矩阵状均匀布置在所述第一墙板上。
7.如权利要求6所述的墙板的连接结构，其特征在于，所述限位延长板远离所述限位贴合块的一端设置有第二串联杆连接孔，所述串联杆穿过所述限位连接件的第二串联杆连接孔。
8.如权利要求1所述的墙板的连接结构，其特征在于，所述第一墙板为外叶墙板，所述第二墙板为内叶墙板。
9.如权利要求8所述的墙板的连接结构，其特征在于，所述第一墙板和所述第二墙板之间还设置有保温板。
10.如权利要求1所述的墙板的连接结构，其特征在于，所述支撑连接件和所述限位连接件的材质为不锈钢、镀锌碳钢或纤维增强复合材料。
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