与钢结构框架配套的分层承压的墙板模块的制作方法

本发明属于建筑领域，具体涉及一种与钢框架结构配套的分载减压墙板模块。

背景技术：

框架结构因其具有平面布置灵活、室内空间大等优点，而广泛用于现代的多层住宅、厂房、商店、办公楼、医院、教学楼及宾馆等建筑中。

框架结构的建筑是采用钢结构骨架来承担整体建筑的重量。在钢骨架形成的框架中，该框架由钢骨架的负载立柱和承重横梁组成，再填充有墙体砌块、楼板来分割内部的使用空间。而砌块和楼板形成的建筑物整体重量分别由负载立柱和承重横梁承担。在目前采用的建筑工艺中砌块和楼板钢框架间未有连接，因此交界面结合强度极低，在地震发生时，填充墙破坏较早也较为严重、会形成较大的破坏力、和危害性。尽管砌块尽可能采用轻质混凝土材料制作，但是在保证墙体基本功能的前提下危害不容小视的，特别是高层建筑，直接降低了钢结构优良抗震的形象。

钢框架结构是现代化建筑的一个特点，尤其以快速施工、高效、经济享誉于建筑业。但是，即时在填充墙体完成之后，内外墙面的装饰、功能性管线的安装、众多的后期工程进度丝毫不能减少，总来说，甚至延长了施工周期。

因此，提升抗震性效果应当全面横量并且在缩短工期、低碳、环保、经济、实用是填充墙体所要追求的目标。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种与钢结构框架配套的分层承压的墙板模块，为钢框架建筑提供一种配套的工厂化生产的轻体墙板模块，通过轻质墙板模块单元的组装式模块结构在施工现场完成简便的连接装配，实现轻质墙板单元与框架结构的快速组装连接，实现快速施工并提高抗震、轻体、低碳、环保的工程质量。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种与钢结构框架配套的分层承压的墙板模块，包括装配在单元钢框架内的至少2块集成型复合式的轻质墙板单元，关键在于：所述轻质墙板单元至少有两个相邻面与单元钢框架或与单元钢框架和楼板相连并且两个轻质墙板单元间的相邻接端面之间预留有装配间隙，装配间隙内填充有缓冲保温材料、并在装配间隙两侧面设置定位支撑盖板。

进一步的，所述轻质墙板单元的结构中包括由薄钢板经下料、折弯、冲压、焊接加工而成的矩形边框及填充在矩形边框内的轻质混凝土材料。

进一步的，在所述轻质混凝土材料内设置有装配工艺孔，在边框端面上预留有挂装工艺孔、定位工艺孔，轻质墙板单元借助上述工艺孔和配套连接组件固定在单元钢框架内。

进一步的，在单元钢框架内的承载钢柱上设有与挂装工艺孔相匹配的凸台挂板，挂装工艺孔和凸台挂板之间留有装配间隙，在装配间隙内套装有承载套，所述轻质墙板单元借助穿过固定在凸台挂板上的连接螺柱的具有承载套容置腔的承载盖板及配套压紧螺母形成轻质墙板单元的水平固定结构。

进一步的，所述定位工艺孔设在边框上端面和/或下端面，在单元钢框架内的承重横梁及楼板上设有位于定位工艺孔内的定位板，在定位板上固定有锁紧螺柱，所述轻质墙板单元借助套装在锁紧螺柱上的具有定位板容置腔的定位盖板及配套的锁紧螺母形成轻质墙板单元的竖直定位结构。

进一步的，所述轻质墙板单元内外面设置有装饰层。

进一步的，所述轻质墙板单元与单元钢框架、楼板间的安装面上设置有建筑密封胶层。

进一步的，所述轻质墙板单元在单元钢框架内竖直或者水平并排设置有两组，所述轻质墙板单元与单元钢框架及楼板相连。

进一步的，所述轻质墙板单元在单元钢框架内设置有四组，所述轻质墙板单元与单元钢框架或与单元钢框架和楼板相连。

本发明的有益技术效果是：1、单元钢框架内通过轻质墙板单元填充并且轻质墙板单元与单元钢框架和楼板固定、轻质墙板单元间通过支撑盖板固定，支撑盖板起到承载柱的作用，能够消耗地震能量，使得整个墙体具有较强的抗震能力；2、轻质墙板单元主要由金属薄板折弯而成的矩形边框及轻质混凝土材料组成，重量轻，并且根据设计需求在工厂预制，现场安装，大大提高了施工速度，缩短施工周期；3、轻质墙板单元上还设置了装饰层，安装完成后只需要简单修补即可，避免了二次装修；4、在轻质墙板单元上设置了多个工艺孔，方便了其与单元钢框架的固定连接及连接组件的隐蔽安装；5、设计了承载套，方便了矩形边框上的挂装工艺孔及凸台挂板的加工制造。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明与钢结构框架配套的分层承压的墙板模块实施例一的结构示意图；

图2是本发明与钢结构框架配套的分层承压的墙板模块去除支撑盖板后的结构示意图；

图3是本发明与钢结构框架配套的分层承压的墙板模块中轻质墙板单元的结构示意图；

图4是本发明与钢结构框架配套的分层承压的墙板模块中连接装置的结构示意图；

图5是本发明与钢结构框架配套的分层承压的墙板模块的承载钢柱连接装置中承载盖板的结构示意图；

图6是本发明与钢结构框架配套的分层承压的墙板模块实施例二的结构示意图；

图7是本发明与钢结构框架配套的分层承压的墙板模块实施例三的结构示意图。

在附图中：1是轻质墙板单元，1-1是矩形边框，1-2是轻质混凝土材料，1-3是装配工艺孔，1-4是挂装工艺孔，1-5是定位工艺孔，2是承重横梁，3是承载钢柱，4是装配间隙，5是缓冲保温材料，6是支撑盖板，7是凸台挂板，8是连接螺柱，9是压紧螺母，10是定位板，11是锁紧螺柱，12是定位盖板，13是楼板，14是承载盖板，15是承载套。

具体实施方式

实施例一：参见附图1和2，本发明提供了一种与钢结构框架配套的分层承压的墙板模块，包括装配在单元钢框架内的至少2块集成型复合式的轻质墙板单元1，关键在于：所述轻质墙板单元1至少有两个相邻面与单元钢框架或与单元钢框架和楼板13相连并且两个轻质墙板单元1间的相邻接端面之间预留有装配间隙4，装配间隙4内填充有缓冲保温材料5并在装配间隙两侧设置有与单元钢框架和/或与单元钢框架和楼板13相连的支撑盖板6。

在本实施例中，四块轻质墙板单元1呈上下两层设置，每层两块。每块轻质墙板单元1的相邻两面分别与承重横梁2和承载钢柱3或者承载钢柱3和楼板13相固定。轻质墙板单元1的重量主要承载在承载钢柱3上，而其与承重横梁2和楼板13的连接则为定位连接。本实施例中装配间隙4呈十字形。装配间隙4及其内填充的缓冲保温材料5，能够使在较小地震时，钢框架参与抗震，而轻质墙板单元1不参与；在较大地震时充分发挥轻质墙板单元1间的耗能抗震作用，使得整个填充墙体及钢框架具有较强的抗震能力。支撑盖板6上下两端分别与承重横梁2和楼板13、左右两端分别与两个承载钢柱3相连，起到承载柱的作用，在地震来临时起到抗震吸能的目的。支撑盖板6与两个相邻轻质墙板单元1中的矩形边框1-1搭接并点焊和/或螺栓连接。

进一步的，支撑盖板6的截面可以设计呈t形，这样的设计增强了刚度，也能使其一端进入装配间隙4压紧缓冲保温材料5。

参见附图3，上述轻质墙板单元1根据单元钢框架的大小在工厂进行预制，预制完成后现场安装以提高施工速度、缩短周期。上述轻质墙板单元1的结构中包括由薄钢板经下料、折弯、冲压、焊接加工而成的矩形边框1-1及填充在矩形边框1-1内的轻质混凝土材料1-2。轻质墙板单元1还包括内外面设置的装饰层，还可以预设包括连接电线、燃气管路等管路，免去安装墙体后的装修。轻质混凝土材料1-2可以是发泡水泥或在水泥中加入发泡玻璃、发泡陶瓷、陶粒、蛭石、珍珠岩、天然浮石中的一种、两种或两种以上的颗粒形成的级配轻质混合材料。

为便于轻质墙板单元1与单元钢框架及楼板的固定，参见附图3，在轻质墙板单元1内预制有装配工艺孔1-3，上述轻质墙板单元1借助装配工艺孔1-3和配套连接组件与单元钢框架或楼板13固定。装配工艺孔1-3是在轻质混凝土材料1-2浇注时预制形成的，当轻质墙板单元1安装后再将装配工艺孔1-3用配套的填充块填充。在边框1-1端面上还预留有挂装工艺孔1-4、定位工艺孔1-5，轻质墙板单元1借助上述工艺孔和配套连接组件固定在单元钢框架内。挂装工艺孔1-4和定位工艺孔1-5均设置至少2个。

参见附图4和5，挂装工艺孔1-4设在矩形边框1-1竖直面内，配套的连接组件包括凸台挂板7、连接螺柱8、承载套15、承载盖板14及压紧螺母9。在单元钢框架内的承载钢柱3上设有与挂装工艺孔1-4相匹配的凸台挂板7，挂装工艺孔1-4和凸台挂板7之间留有装配间隙，在装配间隙内套装有承载套15，上述轻质墙板单元1借助穿过固定在凸台挂板7上的连接螺柱8的具有承载套容置腔的承载盖板14及配套压紧螺母9形成轻质墙板单元的水平固定结构。挂装工艺孔1-4大于凸台挂板7降低了挂装工艺孔1-4和凸台挂板7直接配合时较高的精度要求，方便了部件制造，而承载套15套装在凸台挂板7上并将挂装工艺孔1-4和凸台挂板7之间的间隙填充，使得整个轻质墙板单元1的重量通过承载套15负载至凸台挂板7上。凸台挂板7的厚度大于边框1-1中薄钢板的厚度，承载套15与凸台挂板7的厚度相当，以便于安装承载盖板14。承载盖板14能够罩住承载套15，通过拧紧压紧螺母9实现了对轻质墙板单元1水平方向的定位。进一步的，安装完成后承载盖板14与矩形边框1-1焊接形成稳定连接。挂装工艺孔1-4与配套的装配工艺孔1-3位于同一位置，通过装配工艺孔1-3可以方便地将整个轻质墙板单元1挂装在凸台挂板7上实现轻质墙板单元1的固定并且配套连接组件位于装配工艺孔内实现了隐蔽安装。凸台挂板7焊接固定在承载钢柱3上，用于承载轻质墙板单元1的主要重量。

定位工艺孔1-5设在边框1-1上端面和/或下端面，配套的承重横梁和楼板连接组件包括定位板10、锁紧螺柱11、定位盖板12和锁紧螺母。定位板10焊接固定于单元钢框架内的承重横梁2及楼板13上，装配时位于定位工艺孔1-5内。锁紧螺柱11固定在定位板10上，轻质墙板单元1借助套装在锁紧螺柱11上的具有定位板容置腔的定位盖板12及配套的锁紧螺母形成轻质墙板单元1的竖直定位结构。定位工艺孔1-5为长条形以便于将轻质墙板单元1挂载在承载钢柱3上时距离的调整及较小地震时轻质墙板单元1的微动。定位板10的厚度大于边框1-1中薄钢板的厚度。当轻质墙板单元1与承载钢柱3连接好后，再通过定位盖板12及配套的锁紧螺母将轻质墙板单元1与承重横梁2或楼板13的固定。固定好后定位盖板12再与轻质墙板单元1中的矩形边框1-1焊接形成稳定的连接。通过承重横梁和楼板连接组件实现了轻质墙板单元1与承重横梁2和楼板13的固定连接。定位工艺孔1-5与装配工艺孔1-3位于同一位置，并且通过装配工艺孔1-3能够方便地将矩形边框固定在承重横梁2或楼板13上使得连接组件位于轻质墙板单元1的内部进而实现隐蔽安装。

为保证轻质墙板单元1与钢框架及楼板间的密封性，在轻质墙板单元1与钢框架间设有建筑密封胶。

本实施例的分载承压墙板模块的具体安装步骤如下：

步骤a、根据钢框架的单元钢框架的大小和设计要求在工厂预制轻质墙板单元1及配套的连接组件。

步骤b、将预制好的轻质墙板单元1及连接装置运输至安装现场。

步骤c、清理单元钢框架、楼板13及轻质墙板单元1的安装面，并向安装面上涂覆建筑密封胶。

步骤d、将轻质墙板单元1依次固定在单元钢框架内并通过压紧螺母9和锁紧螺母进行固定，固定后在上述的螺纹连接处进行点焊防止压紧螺母9和锁紧螺母松动。

此步骤中，凸台挂板7、定位板10分别预先焊接固定在承载钢柱3、承重横梁2和楼板13上。安装过程中，先是将轻质墙板单元1通过定位盖板12和锁紧螺母与承重横梁2或楼板13预固定，然后将轻质墙板单元1向承载钢柱3移动使得挂装工艺孔1-4挂装于凸台挂板7上并通过承载套15、承载盖板14和压紧螺母9实现轻质墙板单元1与承载钢柱3的固定，最后拧紧锁紧螺母实现轻质墙板单元1与承重横梁2或楼板13的固定。

步骤e、向轻质墙板单元1间的装配间隙4内填充缓冲保温材料5。

步骤f、安装支撑盖板6。

步骤g、填充装配工艺孔1-3并对连接处进行修补形成整体填充墙。

实施例二：参见附图6，与实施例一不同的是，在本实施例中轻质墙板单元1在单元钢框架内水平并排设置有两组。

轻质墙板单元1的顶部和底部分别与钢框架中的承重横梁2和楼板13相连，另外两相对面中一面与钢框架中的承载钢柱3相连、另一面与另一轻质墙板单元1形成装配间隙4。轻质墙板单元1与承载钢柱3的连接为主要受力连接，而底部与楼板13的连接、顶部与承重横梁2的连接为定位连接。显而易见地，本实施例中装配间隙4呈竖直向。装配间隙4及其内填充的缓冲保温材料5，能够使在较小地震时，钢框架参与抗震，而轻质墙板单元1不参与；在较大地震时充分发挥轻质墙板单元1间的耗能抗震作用，使得整个填充墙体及钢框架具有较强的抗震能力。

本实施例的分载承压墙板模块的具体安装步骤如下：

步骤a、根据钢框架中单元钢框架的大小和设计要求在工厂预制轻质墙板单元1及配套的连接组件。

步骤b、将预制好的轻质墙板单元1及连接装置运输至安装现场。

步骤c、清理单元钢框架、楼板及轻质墙板单元1的安装面，并向安装面上涂覆建筑密封胶。

步骤d、将轻质墙板单元1安装在单元钢框架内并在单元钢框架内的两个轻质墙板单元1相邻接端面之间预留装配间隙4。

在此步骤中，凸台挂板7是预先焊接固定在承载钢柱3上的，而由于轻质墙板单元1的顶部和底部与单元钢框架的预留间隙小，因此，承重横梁和楼板连接组件中的定位板10是当轻质墙板单元1确定位置后与承重横梁2及楼板13相固定的。还可以是凸台挂板7和定位板10如实施例一所述预先焊接固定，而在轻质墙板单元1的一面的上下端预制与定位工艺孔1-5相通的工艺槽以供定位板10穿过工艺槽进入定位工艺孔1-5内，待安装好后再对上述工艺槽进行焊接、修补填充。

当轻质墙板单元1在单元钢框架中位置确定后，先是将轻质墙板单元1通过定位盖板12及锁紧螺母实现与承重横梁2和楼板13的预固定，然后将轻质墙板单元1向承载钢柱3移动使得挂装工艺孔1-4挂装于凸台挂板7上并通过承载套15、承载盖板14和压紧螺母9实现轻质墙板单元1与承载钢柱3的固定，最后拧紧锁紧螺母实现轻质墙板单元1与承重横梁2或楼板13的固定。固定后在上述的螺纹连接处进行点焊防止压紧螺母9和锁紧螺母松动。

步骤e、向装配间隙4内填充缓冲保温材料5并通过支撑盖板6覆盖装配间隙4；支撑盖板6的上下两端分别与承重横梁2和楼板13相固定。

步骤f、对轻质墙板单元1与单元钢框架和楼板13的连接处以及支撑盖板6与单元钢框架的连接处、对装配工艺孔1-3填充进行修补。

实施例三：参见附图7，与实施例二不同的是，本实施例中轻质墙板单元1设置有两个并且上下并排设置。轻质墙板单元1之间预留的装配间隙4呈水平向。

本实施例的分载承压墙板模块的具体安装步骤如下：

步骤a、根据钢框架中单元钢框架的大小和设计要求在工厂预制轻质墙板单元1及配套的连接装置。

步骤b、将预制好的轻质墙板单元1及各连接部件运输至安装现场。

步骤c、清理单元钢框架、楼板13及轻质墙板单元1的安装面，并向安装面上涂覆建筑密封胶。

步骤d、将轻质墙板单元1安装在单元钢框架内并在单元钢框架内的两个轻质墙板单元1相邻接端面之间预留装配间隙4。

在此步骤中，定位板10是预先焊接固定在承重横梁2和楼板13上的，而由于轻质墙板单元1的两侧面与单元钢框架的承载钢柱3预留间隙小，因此，承载钢柱连接装置中的凸台挂板7是当轻质墙板单元1确定位置后与承载钢柱3相固定的。还可以是凸台挂板7和定位板10如实施例一所述预先焊接固定，而在轻质墙板单元1的一面的左右端预制与挂装工艺孔1-4相通的工艺槽以供凸台挂板7穿过工艺槽进入挂装工艺孔1-4内，待安装好后再对上述工艺槽进行焊接、修补填充。

此步骤中，先是将轻质墙板单元1通过锁紧螺母与承重横梁2或楼板13预固定，然后承载钢柱3焊接固定凸台挂板7并通过承载套15、承载盖板14和压紧螺母9实现轻质墙板单元1与承载钢柱3的固定，最后拧紧锁紧螺母实现轻质墙板单元1与承重横梁2或楼板13的固定。固定后在上述的螺纹连接处进行点焊防止压紧螺母9和锁紧螺母松动。

步骤e、向轻质墙板单元1间的装配间隙4内填充缓冲保温材料5并通过支撑盖板6覆盖装配间隙4。

步骤f、对轻质墙板单元1与单元钢框架和楼板13的连接处以及支撑盖板6与单元钢框架的连接处、对装配工艺孔1-3填充进行修补形成填充墙。

本发明的墙板模块，轻质墙板单元1在工厂预制、运输到现场后安装，并且安装方式简单可靠，成型后的墙体内外面已装饰成型，钢框架的受力均衡合理、具有良好的抗震性能。