带剪力键槽盒的预制夹心外墙板及其加工方法

带剪力键槽盒的预制夹心外墙板及其加工方法
【专利摘要】一种带剪力键槽盒的预制夹心外墙板及其加工方法，预制夹心外墙板的内叶板上设有与叠合梁连接的预埋剪力键槽盒，剪力键槽盒包括由上顶板、下底板和三面侧板围合而成的盒体以及连接索，剪力键槽盒的敞口侧与内叶板的内侧表面重合。带剪力键槽盒的预制夹心外墙板加工方法为：在台模上制模，在模具内布内叶板的钢筋网片，将剪力键槽盒贴紧台模；浇筑内叶板混凝土；在内叶板上布保温层和钢筋网片；浇筑外叶板混凝土；在外叶板外侧制作装饰面；脱模，制成。本发明采用剪力键槽盒代替外伸锚固钢筋与叠合梁连接，简化外墙板生产模具，提高生产效率，能在生产时完成外饰面装修，方便施工运输，与叠合楼和墙板连接时，抗震能力强，结构性能好。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及建筑工程【技术领域】，具体涉及一种带剪力键槽盒的预制夹心外墙板及 其加工方法。 带剪力键槽盒的预制夹心外墙板及其加工方法

【背景技术】
[0002] 现有技术的建筑用预制夹心外墙板，包括外叶板、保温层和内叶板，内叶板上部与 叠合梁连接处预埋有一排外伸锚固钢筋，由于预制夹心外墙板内侧预制有外伸锚固钢筋， 这种预制夹心外墙板与叠合梁和叠合楼板的连接方式是线连接，对建筑主体的结构刚度贡 献大，地震时不易耗散地震能量。工厂生产时，预制夹心外墙板的外侧装饰面必须朝下置 于台模上，内侧朝上便于在模具上插入外伸锚固钢筋。致使预制夹心外墙板的外饰面无法 在台模上完成；而且预制夹心外墙板内侧模具需设置供外伸锚固钢筋伸入的缺口，在模板 上穿外伸锚固钢筋时操作难度大，生产效率低，生产模具复杂。此外，生产完后外伸锚固钢 筋是弯折的，到现场施工时需要重新拉直，与叠合梁和叠合楼板的钢筋相连接，造成工序复 杂，降低钢筋强度。


【发明内容】

[0003] 本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术中采用外伸锚固钢筋连接预制夹心 外墙板与叠合梁和叠合楼板而造成的生产、运输和施工工序复杂，生产效率较低的问题，而 提供一种带剪力键槽盒的预制夹心外墙板及其加工方法，简化生产模具和生产工序，使预 制夹心外墙板的运输、安装、施工变得方便、简单、高效。
[0004] 本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带剪力键槽盒的预制夹心外 墙板，包括外叶板、保温层和内叶板，所述内叶板上设有与叠合梁连接的预埋剪力键槽盒， 预埋剪力键槽盒包括由上顶板、开设有穿索孔的下底板和三面侧板围合而成的盒体以及穿 过所述穿索孔设置的连接索，所述盒体未设侧板的一面为敞口侧；所述剪力键槽盒的敞口 侧与所述内叶板的内侧表面重合。
[0005] 所述内叶板与叠合梁的连接处可预埋多个所述的剪力键槽盒。所述带剪力键槽盒 的预制夹心外墙板与叠合梁连接时，浇筑叠合梁现浇层混凝土，所述剪力键槽盒内现浇混 凝土成型为剪力键，剪力键与叠合梁现浇层为统一整体，将所述预制夹心外墙板与叠合梁 连接为整体。利用剪力键处混凝土的抗压性能来承受预制夹心外墙板自重，利用混凝土的 抗剪性能承受水平向地震荷载。将现有技术中预制夹心外墙板通过外伸锚固钢筋与叠合梁 形成的线连接，变为通过剪力键形成的点连接，减小了对叠合梁刚度的影响，使得预制夹心 外墙板与叠合梁的连接为上部悬挂、下部平面外限位的柔性连接方式。与现有技术相比，此 连接方式下，预制夹心外墙板对建筑主体结构的刚度贡献最小，提高了建筑主体结构的抗 震性能。
[0006] 本发明所述的带剪力键槽盒的预制夹心外墙板中，所述剪力键槽盒盒体的至少一 个侧板的内侧设置有与敞口侧平行的凸肋。通过在剪力键槽的侧板内侧设置凸肋，增强现 浇的剪力键与剪力键槽的连接强度，增强预制夹心外墙板的平面荷载。
[0007] 本发明所述的带剪力键槽盒的预制夹心外墙板中，所述剪力键槽盒的坚向截面形 状设置为直角梯形。为方便生产和施工，所述剪力键槽盒坚向截面的宽度不大于所述内叶 板坚直方向截面的宽度。
[0008] 本发明所述的带剪力键槽盒的预制夹心外墙板中，所述剪力键槽盒盒体的上顶板 设置为朝向盒体外侧倾斜。通过将剪力键槽盒的上顶板设置为斜坡面，有利于混凝土浇筑 填充时排气，避免剪力键内因存在空气而形成空腔。
[0009] 本发明所述的带剪力键槽盒的预制夹心外墙板中，所述剪力键槽盒的连接索包括 预埋端和固定端，所述连接索预埋端预埋在所述内叶板中，所述连接索固定端穿过所述剪 力键槽盒的下底板并伸出所述剪力键槽盒内。为增强连接索与内叶板的连接强度，所述连 接索预埋端连接至所述内叶板中的钢筋网片。通过在剪力键槽盒中设置连接索，当在地震 或其它情况下剪力键被破坏时，连接索能拉住预制夹心外墙板，使其不至坠落；由于连接索 将预制夹心外墙板悬挂连接至叠合梁上，因此在地震情况下能够消耗部分地震能量。
[0010] 本发明所述的带剪力键槽盒的预制夹心外墙板中，在所述内叶板中、位于所述剪 力键槽盒的下方设置有水平方向的横向钢筋，所述连接索预埋端连接至所述横向钢筋，通 过在内叶板下部设置横向钢筋并将连接索预埋端连接至横向钢筋，增强了连接索与内叶板 之间的连接强度。
[0011] 本发明的一种制作带剪力键槽盒的预制夹心外墙板的加工方法，其具体步骤包括 以下几步：1)制作带连接索的剪力键槽盒；2)在台模上制模，在模具内布内叶板的钢筋网 片；3)将带连接索的剪力键槽盒敞口侧贴紧于台模并放置于内叶板的上部；4)在台模模具 内浇筑内叶板的混凝土；5)在内叶板混凝土上方放置保温层，在保温层上方布外叶板钢筋 网片；6)在台模模具内浇筑外叶板混凝土，成型外叶板；7)脱模，制成带剪力键槽盒的预制 夹心外墙板。本发明所述的带剪力键槽的预制夹心外墙板在生产预制时，可采用通用的模 具进行浇筑，不用预埋外伸锚固钢筋，避免了因预埋外伸锚固钢筋所造成的运输、施工时的 不便，省去了复杂的生产模具，提高了生产效率。
[0012] 在本发明所述的带剪力键槽盒的预制夹心外墙板的加工方法中，为增强连接索与 内叶板的连接强度，上述步骤3)还包括，在内叶板下部放置水平方向的横向钢筋，将连接索 预埋端连接至内叶板的横向钢筋或钢筋网片，连接索固定端穿过剪力键槽盒并置于剪力键 槽盒内部。
[0013] 在本发明所述的带剪力键槽盒的预制夹心外墙板的加工方法中，所述步骤6)还包 括浇筑外叶板混凝土后，在外叶板外侧面制作装饰面。因为生产时将预制夹心外墙板的内 叶板朝向台模进行生产，预制夹心外墙板外侧装饰面朝上放置，可在工厂就完成外墙面的 饰面装饰，有利于建筑的标准化、工业化生产。
[0014] 在本发明所述的带剪力键槽盒的预制夹心外墙板的加工方法中，在所述步骤5)还 包括放置连接内叶板、保温层和外叶板的阻燃连接件；阻燃连接件一端穿过保温层锚固在 内叶板混凝土中，阻燃连接件另一端锚固在外叶板混凝土中。阻燃连接件采用玄武岩钢筋 制成。通过设置阻燃连接件，增强了内叶板、保温层和外叶板之间的连接牢固程度；采用玄 武岩钢筋制成连接件，在高温时不会传热，因此发生火灾时保温层不易受到外叶板或内叶 板的高温影响而发生燃烧或融化。

【专利附图】

【附图说明】
[0015] 图1为本发明带剪力键槽盒的预制夹心外墙板的剖面结构示意图； 图2为图1中剪力键槽盒的立体结构示意图； 图3为本发明带剪力键槽盒的预制夹心外墙板与叠合梁的连接节点示意图； 图4为图1中带剪力键槽盒的预制夹心外墙板的加工方法的流程示意图； 图中，1-预制夹心外墙板，11-外叶板，12-保温层，13-内叶板，14-横向钢筋；2-叠合 梁，21-叠合梁预制层，21a-架力筋，21b-箍筋，22叠合梁现浇层；3-剪力键；4-剪力键槽 盒，41-斜坡面，42-凸肋，43-穿索孔；5-连接索，51-预埋端，52-固定端。

【具体实施方式】
[0016] 参见图1和图2所示，本具体实施例中带剪力键槽盒的预制夹心外墙板从外侧到 内侧依次为外叶板11、保温层12和内叶板13,内叶板13下部预埋有水平方向的横向钢筋 14。上、下层预制夹心外墙板之间采用企口连接，其中内叶板上端高出同层墙板的外叶板和 保温板，内叶板下端短于同层的外墙板和保温板，上、下层预制夹心外墙板之间的内叶板通 过设置的企口搭接连接。每块预制夹心外墙板内叶板13的上部均设有多个剪力键槽盒4。 剪力键槽盒4坚向截面优选设置为直角梯形，其中直角梯形的等于内叶板13在水平方向的 厚度，剪力键槽盒4的上侧边沿低于保温层12的上侧边沿。剪力键槽盒4为一面开口、五 面围合的金属盒，且敞口侧与内叶板13的内侧表面重合，剪力键槽盒4的上侧表面设置为 向敞口侧倾斜的斜坡面41，剪力键槽盒4的两侧面对称设置向剪力键槽盒4内部凸起的凸 肋42。
[0017] 本具体实施例中的剪力键槽盒4还设有连接索5,连接索5包括预埋端51和固定 端52。连接索5由一根高强度钢索对折制成，钢索对折后的自由端采用铝套紧固束口为预 埋端51，钢索对折后的闭合端为固定端52。预埋端51穿过内叶板13中位于剪力键槽盒4 下方的横向钢筋14,连接索固定端52穿过剪力键槽盒4下底侧面伸入剪力键槽盒4内部。 为方便生产施工，在，可在生产时将剪力键槽盒4下底侧面预留供连接索5穿过的预留孔。
[0018] 本具体实施例中，带有剪力键槽盒的预制夹心外墙板，在生产时可采用通用的模 具进行浇筑，不用再预埋外伸锚固钢筋，省去了复杂的生产模具，提高了生产效率，避免了 运输、施工时的不便。同时，预制夹心外墙板可以内叶板朝向台车面进行生产，外叶板在台 车上朝上放置，因此可在工厂就完成外墙面的饰面装饰，有利于建筑的标准化、工业化生 产。
[0019] 如图3所示，本优选实施例中，带剪力键槽的预制夹心外墙板1与叠合梁2连接 时，预制夹心外墙板1从外侧到内侧依次为外叶板11、保温层12和内叶板13,内叶板13中 预埋有水平方向的横向钢筋14 ;叠合梁2包括预制层21和现浇层22,叠合梁2中设置贯通 预制层21和现浇层22的箍筋21b，现浇层22中设有连接所有箍筋21b的架力筋21a。内 叶板13与叠合梁现浇层22的连接处设有剪力键槽盒4,剪力键槽盒4(具体结构参见图2) 为一面开口、五面围合的盒体结构，其敞口侧与内叶板13的内侧表面重合。在本优选实施 例中，剪力键槽盒4底部还设有连接索5。连接索5包括预埋端51和固定端52,预埋端51 穿过内叶板13中位于剪力键槽下方的横向钢筋14,连接索固定端52穿过剪力键槽盒4的 底面伸入剪力键槽盒4内部。连接索5由一根高强度钢索对折制成，钢索对折后的自由端 采用铝套紧固束口为预埋端51，钢索对折后的闭合端为固定端52。
[0020] 施工安装时，吊装并固定叠合梁预制层21，使叠合梁预制层21的上边沿低于剪力 键槽盒4的下边沿，将连接索固定端52从剪力键槽盒4拉出并穿过叠合梁2的架力筋21a。 浇筑叠合梁现浇层22的混凝土时，剪力键槽盒4内现浇混凝土成型为剪力键3,剪力键3与 叠合梁现浇层22形成现浇整体，该现浇整体将预制夹心外墙板1和叠合梁2连接在一起。 利用剪力键3混凝土的抗压性能承受预制夹心外墙板1的自重，利用剪力键3混凝土的抗 震性能承受预制夹心外墙板1在水平方向地震荷载。剪力键槽盒4的上侧表面设置为斜坡 面41，有利于混凝土浇筑填充时排气，避免剪力键3内因存在空气而形成空腔。剪力键槽盒 4的两侧面对称设置的凸肋42,能增强现浇的剪力键3与剪力键槽盒4的连接强度，增强预 制夹心外墙板1的平面荷载。
[0021] 预制夹心外墙板与叠合梁之间通过剪力键槽盒与剪力键形成多个点连接，预制夹 心外墙板形成上部悬挂式、下部平面限位的柔性连接结构，减小了预制夹心外墙板对叠合 梁刚度的影响，提高了建筑主体的结构强度和抗震性能。通过在剪力键槽盒结构中设置连 接索，当地震或其它情况下剪力键被破坏时，连接索连接预制夹心外墙板和叠合梁，使外墙 板不至坠落；由于连接索将预制夹心外墙板悬挂连接至叠合梁上，地震时允许外墙板在水 平方向发生少量位移从而消耗部分地震能量。
[0022] 如图4所示，带剪力键槽盒的预制夹心外墙板的加工方法具体步骤为：1)制作带 连接索的剪力键槽盒；2)在台模上制模，在模具内布内叶板的钢筋网片；3)将多个带连接 索的剪力键槽盒敞口侧贴紧于台模放置于内叶板的上部，在内叶板下部布置一根水平方向 的横向钢筋，将所有的连接索预埋端穿过横向钢筋，并将连接索固定端置于剪力键槽盒内 部；4)在台模模具内浇筑内叶板的混凝土；5)在内叶板混凝土上方放置保温层，在保温层 上方布外叶板钢筋网片；6)在台模模具内浇筑外叶板混凝土，成型外叶板；7)脱模，制成带 剪力键槽盒的预制夹心外墙板。如需要对预制夹心外墙板进行外侧面装饰，则在上述步骤 6 )中浇筑外叶板混凝土后，可直接在外叶板外侧面上制作装饰面。
[0023] 由于上、下层预制夹心外墙板之间的通过内叶板之间的企口搭接连接，因此在上 述步骤5)中放置保温层和外叶板钢筋网片时，保温层和外叶板钢筋网片的上端应短于内叶 板，而下端应长于内叶板；在步骤3)中放置剪力键槽盒时，应将其放置在内叶板上部与叠 合梁相连接处且剪力键槽盒的顶端低于保温层顶端。
【权利要求】
1. 一种带剪力键槽盒的预制夹心外墙板，包括外叶板、保温层和内叶板，其特征在于， 所述内叶板上设有与叠合梁连接的预埋剪力键槽盒，预埋剪力键槽盒包括由上顶板、开设 有穿索孔的下底板和三面侧板围合而成的盒体以及穿过所述穿索孔设置的连接索，所述盒 体未设侧板的一面为敞口侧；所述剪力键槽盒的敞口侧与所述内叶板的内侧表面重合。
2. 根据权利要求1所述带剪力键槽盒的预制夹心外墙板，其特征在于，所述剪力键槽 盒盒体的上顶板设置为朝向盒体外侧倾斜。
3. 根据权利要求1所述带剪力键槽盒的预制夹心外墙板，其特征在于，所述剪力键槽 盒盒体的至少一个侧板的内侧设置有与敞口侧平行的凸肋。
4. 根据权利要求1所述带剪力键槽盒的预制夹心外墙板，其特征在于，所述剪力键槽 盒盒体的坚向截面形状设置为直角梯形。
5. 根据权利要求1所述带剪力键槽盒的预制夹心外墙板，其特征在于，所述剪力键槽 盒的连接索，包括预埋端和固定端，所述连接索预埋端预埋在所述内叶板中，所述连接索固 定端穿过所述剪力键槽盒的下底板并伸出所述剪力键槽盒内。
6. 根据权利要求5所述带剪力键槽盒的预制夹心外墙板，其特征在于，在所述内叶板 中、位于所述剪力键槽盒的下方设置有水平方向的横向钢筋，所述连接索预埋端连接至所 述横向钢筋或所述内叶板中的钢筋网片。
7. -种如权利要求6所述带剪力键槽盒的预制夹心外墙板的加工方法，其特征在于， 其具体步骤如下： 1) 制作带连接索的剪力键槽盒； 2) 在台模上制模，在模具内布内叶板的钢筋网片； 3) 将带连接索的剪力键槽盒敞口侧贴紧于台模并放置于内叶板的上部； 4) 在台模模具内浇筑内叶板的混凝土； 5) 在内叶板混凝土上方放置保温层，在保温层上方布外叶板钢筋网片； 6) 在台模模具内浇筑外叶板混凝土，成型外叶板； 7) 脱模，制成带剪力键槽盒的预制夹心外墙板。
8. 根据权利要求7所述一种带剪力键槽盒的预制夹心外墙板的加工方法，其特征在 于，所述步骤3)还包括，在内叶板下部放置水平方向的横向钢筋，将连接索预埋端连接至内 叶板的横向钢筋或钢筋网片，连接索固定端穿过剪力键槽盒并置于剪力键槽盒内部。
9. 根据权利要求8所述一种带剪力键槽盒的预制夹心外墙板的加工方法，其特征在 于，所述步骤6)还包括，浇筑外叶板混凝土后在外叶板外侧面制作装饰面。
10. 根据权利要求7所述一种带剪力键槽盒的预制夹心外墙板的加工方法，其特征在 于，所述步骤5)还包括，放置连接内叶板、保温层和外叶板的阻燃连接件，阻燃连接件一端 穿过保温层锚固在内叶板混凝土中，阻燃连接件另一端锚固在外叶板混凝土中。
【文档编号】B28B23/02GK104120823SQ201410340503
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2014年7月17日
【发明者】张剑 申请人:长沙远大住宅工业集团有限公司