专利名称：减震墙壁及其成型方法
技术领域：
本发明涉及一种壁面结构，特别是一种施工迅速构造坚固，可吸收结构应力及控制裂缝于隐避处的减震墙壁及其成型方法。
现有轻钢架建筑壁面成型结构中，一般是采用在轻钢架的骨架上铺设石膏板或水泥板等措施，使隔间墙壁面形成刚体结构，其缺点在于缺乏应变缓冲作用且其壁面结构完整性不佳，紧韧性不良，如遇地震或因施工引起振动时，主梁上的压力在刚性壁面结构中无法卸除容易造成壁面龟裂，更不利的是，裂缝方向并无一定轨迹可循，若振动力大时甚至有壁面碎裂、崩塌，造成人员伤亡等事故发生，构成居住中的重大威协，而且，事后壁面修补工作或另砌新壁面的费用亦相当可观。
本发明之主要目的在于提供一种具有缓冲应力效果与较佳安全性的减震墙壁及其成型方法。
本发明之另一目的在于提供一种可将壁面受震后所产生的裂缝局限于壁面四周盖板内的减震墙壁及其成型方法。
为达到上述目的本发明的技术措施是利用能吸收墙壁应力的弹性梁制成框形骨架，由轻钢架构成壁面骨架，在壁面骨架上铺设泥浆附着力强的基板;上述结构组合在一起形成减震墙壁;
具体结构是该减震墙壁包括若干弹性梁，架设成框形，用以构成墙壁之框形骨架，可做弹性压缩以吸收墙壁内部的应力;
若干盖设于所述弹性梁侧面的盖板，其一侧面备有弹性条，用以伸入所述弹性梁;
由若干直梁及若干横梁组成的壁面骨架，架设于所述弹性梁形成的框形骨架内;
若干基板，固定附设于所述壁面骨架侧面，以供泥浆迅速涂铺形成壁面;及若干角材，设于不在同一平面内的两基板接合处，角材高度配合于基板的片体高度，构成墙壁的转角部位。
所述弹性梁，由一对呈U形纵断面长板状的架体、若干长螺栓、螺帽、若干螺旋弹簧、辅助弹簧、垫片及若干螺帽组成，所述长螺栓贯穿架体、螺旋弹簧、辅助弹簧及垫片后以螺帽螺固，并将螺旋弹簧置于两架体之间，所述辅助弹簧及该垫片置于架体外侧与螺帽间，藉所述螺旋弹簧及辅助弹簧两端顶推于架体或螺帽，使架体保持平行。
所述盖板，呈长条状，其长度配合弹性梁的架体长度，其宽度大于该弹性梁组合后的宽度;所述盖板的内侧面固设若干弹性条，藉以嵌入所述弹性梁的相应架体侧面，并藉弹性条产生的弹性，使所述盖板罩覆于所述弹性梁侧面并可拆卸，形成壁面之框边。
所述基板呈矩形，其外侧面上设有一道或一道以上之平行片，该平行片具适当高度且至少其中之一平行地固设于所述基板的一侧端，其中该平行片亦可用若干等高而不连续的较小片替代;
若干高度低于所述平行片的抓力片，间隔地固设于所述基板面上，对应于该平行片之延伸面上，且其相临二抓力片间有足够的利用泥浆填入的空间。
所述基板上的抓力片，可为连续或不连续排列的片状体，可用倾斜片、卷形片、钩形片、T型片或它们的混合。
所述的减震墙壁的成型方法包括下列步骤
a.将所述架体、长螺栓、螺旋弹簧及盖板组合成所述弹性梁;
b.将若干弹性梁架设成所述框形骨架;
c.于所述框形骨架内加设轻钢架，组成壁面骨架;
d.将若干所述基板以螺栓固设于弹性梁两侧形成壁面，该两侧壁面间形成一空间，可容设管、线路等必要设备;
e.在不同平面的两基板接合形成转角位置，固设若干角材;
f.将适当泥浆铺设于所述基板上，藉抓力片使泥浆与基板紧密结合，藉所述平行片为铺设泥浆之基准，以形成平滑壁面;制成减震墙壁。
所述的减震墙壁的成型方法包括下列步骤a.固设若干I型或U型直梁;在直梁两侧固设若干横梁，以形成梁架结构体;
b.将若干基板分别以长短螺钉固设于该横梁外侧形成壁面，该两侧基板间形成一空间，可容设水、电管路类设备;
c.将适当泥浆喷涂铺设于所述基板上，以形成平滑壁面;制成一种减震墙壁-组合墙壁。
本发明的效果该减震墙壁由于将平行片、抓力片成型为一体，克服了传统施工方式的缺点，该加工方式省时、省力、省资，制造成本低;该减震墙具有结构完整、强度高及耐震性好等特点。
结合本发明的上述目的，为进一步阐明所采用的技术手段及其功效，以一较佳实施例并配合附图详细说明如下。
图1基板(选用倾斜片)立体图;
图2基板(选用卷形片)立体图;
图3基板(选用钩形片)立体图;
图4基板(选用T型片)立体图;
图5基板(混用倾斜及卷形片)立体图;
图6基板(选用不连续的小倾斜片)立体图;
图7组合定位于轻钢架(直梁及横梁)上的基板的正视图;
图8组合定位于轻钢架上的基板的顶视图;
图9基板与轻钢架之组合纵断面图;
图10弹性梁构造分解图;
图11弹性梁与盖板的配置侧视图;
图12本发明减震墙安装示意图;
图13位于转角处的基板局部纵断面图;
图14弹性梁、轻钢架及基板三者间连接关系的局部分解立体图。
请参阅各图，本发明的减震墙壁主要由若干块呈矩形的金属基板10构成壁面，其一侧端适当距离处沿该侧端平行固设一平行片11，该平行片11立设于基板10表面上，它可做铺设泥浆15高度的基准，如欲大面积铺设时，为选取基准方便，基板上可设较多平行片，但至少有一片设于基板侧端处。为节省材料起见，该平行片11可由若干等高但不连续排列的小片替代。基板10表面上对应于该平行片11延伸方向间隔固设若干抓力片12，为便于说明起见，在此以倾斜片为例，各倾斜片12斜向立设于基板10上，其高度小于平行片11的高度，且倾斜片12分别向基板两侧斜伸而不固定伸向一侧，应注意的是，两倾斜片12间之距离应保持适当，以利泥浆15填入倾斜片12的基部，此外，为提高泥浆15的附着力，部分倾斜片12亦可采用卷形片12a(参阅图5)。该倾斜片12亦可改以如图2所示之卷形片12a或如图3所示之钩形片12b或如图4所示之T型片12c所替代，且可采取连续或不连续排列的片状体，以节省材料(如图6所示)。
基板10的排列并无确定方向性，亦即施工者根据现场施工状况需要而决定，使平行片11位于上下侧或左右侧。施工时，基板10以螺钉13或类似固接元件组合锁附于壁面骨架(容后详述)两侧，随即将粉刷泥浆15铺填于基板10面上，先将泥浆15铺盖各倾斜片12或卷形片12a等抓力片，再藉平行片11做铺设泥浆高度(厚度)的上限，并做大面积铺设，极易达到迅速施工及铺泥准确的目的(参见图9)。
利用基板10涂铺泥浆方式是建筑施工方式的一大改进，其特征在于1.施工人员可利用平行片11做预先铺泥浆高度(厚度)的估计，可免除传统需另立平行基点的烦琐工作，减少施工误差及材料浪费，其施工性较佳。
2.抓力片12可提供良好之抓力及附着力，使泥浆15易与基板10间的稳定结合，就整体建筑结构的强度而言，可产生耐震效果。
3.基板10组合于弹性梁14两侧，其间形成适当的空隙，利用室内或楼层间的管线穿通，可免去埋设配线管的麻烦，平时检修亦较方便。
4.可选用水泥或其它材料如新式调合石膏等以利表面不产生龟裂、工地施工清洁，且增强防火、隔音及增加附着力等特性。
5.可藉加强基板的材质，以适当减小墙壁厚度，以增加室内空间，更可减轻楼层的重量，增加耐震性。
弹性梁大致包含一对架体16、16a，若干长螺栓17、相应于螺栓17数量的螺旋弹簧18、辅助弹簧26、垫片27及螺帽20，其中长螺栓17依次穿过架体16、螺旋弹簧18、架体16a、辅助弹簧26、垫片27，最后再以螺帽20锁固，藉螺旋弹簧18及辅助弹簧26之弹性，使梁柱得以发挥减震及控制壁面龟裂发生位置等效果。一般使用上述弹性梁是在壁面顶部或再加上垂直两侧，在三侧安装，除非选用特别耐用的弹簧，否则通常需放弃底部的装设，况且采用三侧安装已能发挥足够的功效。由于弹性梁的设置，不但可增强壁面对地震之抵抗力，而且设于顶部的弹性梁更可使主钢梁具备一定韧性效果，大大提高了建筑物的安全性。
架体16呈长板状，具有U型纵截面，并以开口侧做相对设置，其表面备有若干圆孔19，供长螺栓17贯穿。长螺栓17末端伸出架体16a后，并螺设一螺帽20，使架体16、16a初步组合为一体。
螺旋弹簧18设于架体16、16a之间，辅助弹簧26及垫片27设于架体16a与螺帽20之间，均套置于该长螺栓17之杆段上，藉旋紧长螺栓17及所述螺帽20以适当压缩螺旋弹簧18及辅助弹簧26，藉螺旋弹簧18及辅助弹簧26之恢复力向两侧架体16、16a顶推，使架体16、16a保持平行并使架体16a向螺旋弹簧18或向辅助弹簧26压缩(请参阅图10)。
盖板21概呈长方形，其长度配合该架体16、16a之长度，且其宽度必须大于弹性梁组合后的宽度(如图11);盖板21之一侧面固设若干弹性条22，用以伸入架体16、16a侧面之间隙，并藉其弹性使盖板21可拆卸地罩覆于弹性梁侧面，盖板21处不需涂铺泥浆，制成壁面之框边(参阅图12)。
弹性梁组合完成后，先将其架设成墙壁之框形骨架，其中，位于外周缘的各架体16，固设于主钢梁或RC结构上，又在框形骨架的各架体16a内，再加设一般轻钢架以形成壁面骨架，所述轻钢架由若干呈I型或U型的直梁24配合若干横梁25所组成，再锁定基板10于壁面骨架外侧(参阅图12及图14)，并于基板10上喷涂泥浆15或于表面涂铺水泥后即形成一壁面，应注意的是，顶部弹性梁与两侧弹性梁其垂直接角处需保留适当馀隙(参阅图12)，以利弹性梁得以吸收纵向或横向的应力，此外，对于经常使用或振动频繁的门、窗等，其周侧亦可装设弹性梁。当振动发生时，若壁面内部于横向(或X-轴方向)受力而形成压挤应变，此时，应力传至两侧的弹性梁后，迫使弹性梁内的螺旋弹簧18或辅助弹簧26产生压缩而藉此将应力吸收;反之，若应力于纵向(或Y-轴方向)产生时，顶部的弹性梁可将应力吸收。若因遭遇强烈地震导致振动幅度较大时，应力亦同时急剧增高而造成壁面泥浆15崩裂，采用本发明的基板10及弹性梁后，裂缝将局限于壁面两侧，即弹性梁与泥浆15接合处，使裂缝不致呈不规则方向散开，裂缝隐藏于盖板21内，其裂开方向更可如预期状况加以控制，降低壁面碎裂、坍塌之可能性，提高建筑物的安全性，同时，此项设计对于事后的修补壁面工作亦带来方便。此外，弹性梁内部空间亦可填入弹性涂料，或具弹性的防火材料，更可保留弹性梁内部空间供水管、电线的配置，日后检修水电管道时只需取下盖板21即可，其实用价值甚为可观，而且如果加强基板10的厚度、强度可减少轻钢架的用量，甚至可以完全不需使用轻钢架。
其次，若对于较小面积或结构强度需求较低的场合，通常并不需采用弹性梁，只需将基板10配合轻钢架即可迅速结合成坚实耐震的组合墙壁。其施工方法甚为简便，首先配合现场状况固设若干直梁24，再配合固设若干横梁25，以构成梁架结构体，其次再依续于梁架结构体两侧固设若干基板10，以形成壁板(参阅图7、8)，最后在基板10表面喷涂铺设泥浆15或石膏等，以迅速形成平滑、美观、坚实的壁面(参阅图9)。由于采用基板10的结构，可有效减小壁厚，充份降低壁面及楼层之重量，增强耐震性。
在实际操作上，基板与泥浆15的重量已由弹性梁等轻钢组合所承受，在其固定性与稳定性方面，可采用较多的螺接点或直接焊接等方法可根据实施方法选择。此外，倾斜片12比平行片11低及有一定倾斜度，不仅可提高基板10对泥浆15的附着力，达成结合稳固的效果，且对填涂水泥而言亦不困难，所以是一种便于施工的方式。
此外，当基板10定位于弹性梁后，对于纵向与横向的两基板10接合处，亦即形成墙壁之转角处，可用焊接或其他类似方式接设一角材23(参阅图13)角材具有箭头形截面且箭头端朝外，其高度在能配合基板10的平行片11的高度，以利施工人员填涂泥浆时可做为填涂厚度的依据，同时对于转角处的施工修饰角度，将更为便利。
显然，根据本发明可设计若干修正方案，即本发明不限于以上详细说明的单一实施例，据此，与本案相关的各种替换技术皆包含于本案的申请专利范围内。
权利要求
1.一种减震墙壁，其特征在于它包括若干弹性梁，架设成框形，用以构成墙壁之框形骨架、可做弹性压缩以吸收墙壁内部的应力；若干盖设于所述弹性梁侧面的盖板，其一侧面备有弹性条，用以伸入所述弹性梁；由若干直梁及若干横梁组成的壁面骨架，架设于所述弹性梁形成的框形骨架内；若干基板，固定附设于所述壁面骨架侧面，以供泥浆迅速涂铺形成壁面；及若干角材，设于不在同一平面的两基板接合处，角材高度配合于基板的片体高度，构成墙壁的转角部位。
2.根据权利要求1所述的减震墙壁，其特征在于所述弹性梁，由一对呈U形纵断面长板状的架体、若干长螺栓、螺帽、若干螺旋弹簧、辅助弹簧、垫片及若干螺帽组成，所述长螺栓贯穿架体、螺旋弹簧、辅助弹簧及垫片后以螺帽螺固，并将螺旋弹簧置于架体之间，所述辅助弹簧及该垫片置于架体外侧与螺帽间，藉所述螺旋弹簧及辅助弹簧两端顶推于架体或螺帽，使架体保持平行。
3.根据权利要求1所述的减震墙壁，其特征在于所述盖板，呈长条状，其长度配合弹性梁的架体长度，其宽度大于该弹性梁组合后的宽度;所述盖板的内侧面固设若干弹性条，藉以嵌入所述弹性梁的相应架体侧面，并藉弹性条产生的弹性，使所述盖板罩覆于所述弹性梁侧面并可拆卸，形成壁面之框边。
4.根据权利要求1所述之减震墙壁，其特征在于所述基板呈矩形，其外侧面上设有一道或一道以上之平行片，该平行片具适当高度且至少其中之一平行地固设于所述基板的一侧端，其中该平行片亦可用若干等高而不连续的较小片替代;若干高度低于所述平行片的抓力片，间隔地固设于所述基板面上，对应于该平行片之延伸面上，且其相临二抓力片间有足够有利于泥浆填入的空间。
5.根据权利要求4项的减震墙壁，其特征在于所述基板上的抓力片，可为连续或不连续排列的片状体，可用倾斜片、卷形片、钩形片、T型片或它们的混合。
6.权利要求1-5所述的减震墙壁的成型方法，其特征在于该方法包括下列步骤a.将所述架体、长螺栓、螺旋弹簧及盖板组合成所述弹性梁;b.将若干弹性梁架设成所述框形骨架;c.于所述框形骨架内加设轻钢架，组成壁面骨架;d.将若干所述基板以螺栓固设于弹性梁两侧形成壁面，该两侧壁面间形成一空间，可容设管、线路等必要设备;e.在不同平面的两基板接合形成转角位置，固设若干角材;f.将适当泥浆铺设于所述基板上，藉抓力片使泥浆与基板紧密结合，藉所述平行片为铺设泥浆之基准，以形成平滑壁面;制成减震墙壁。
7.根据权利要求1-5所述的减震墙壁的成型方法，其特征在于该方法包括下列步骤a.固设若干I型或U型直梁;在直梁两侧固设若干横梁，以形成梁架结构体;b.将若干基板分别以长短螺钉固设于该横梁外侧形成壁面，该两侧基板间形成一空间，可容设水、电管路类设备;c.将适当泥浆喷涂铺设于所述基板上，以形成平滑壁面;制成一种减震墙壁-组合墙壁。
全文摘要
一种减震墙壁及其成型方法，该减震墙壁包括由弹性梁构成的框形骨架、由轻钢架构成的壁面骨架；轻钢架表面铺设若干基板，形成壁面；在基板上下侧或左右侧设有一道或多道平行片、板面上设有多数抓力片，以利涂铺泥浆时达到平整、迅速且使泥浆附着力强之目的。所述弹性梁包含一对架体、若干长螺栓及用以减震的螺旋弹簧，弹性架安装于壁面上至少两侧，在弹性梁侧面设置盖板。
文档编号E04B2/58GK1089321SQ9210191
公开日1994年7月13日 申请日期1992年3月21日 优先权日1992年3月21日
发明者张福全 申请人:张福全