包括内置夹心保温板的双层承重混凝土剪力墙的多层钢结构建筑及其建造方法与流程

本发明属于建筑物及其建造技术领域，涉及钢结构建筑，尤其涉及一种包括内置夹心保温板的双层承重混凝土剪力墙的多层钢结构建筑及其建造方法。

背景技术：

钢结构建筑中的承重混凝土剪力墙结构被广泛应用于建筑结构工程。传统钢结构建筑中使用的承重混凝土剪力墙结构中存在保温板与墙体外表构件连接构造问题，以及包括保温板容易松脱以及阻燃方面的隐患。

为了克服传统承重混凝土剪力墙结构体系的上述缺点和不足之处，需要在结构工艺和施工方法上寻求更为合理的方案，从而形成加工和施工方便、构造合理以及安全可靠的承重混凝土剪力墙结构以及多层钢结构建筑。

技术实现要素：

本发明提供了一种包括内置夹心保温板的双层承重混凝土剪力墙的多层钢结构建筑及其建造方法。

本发明在现有承重混凝土剪力墙结构基础上，对墙体结构进行了改进，采用了内置夹心保温板的双层承重混凝土剪力墙结构作为外墙，其结构更为合理、并使得相应的墙体结构更为安全可靠。

本发明还改进了传统承重混凝土剪力墙结构的建造方法，本发明具有加工和安装方便、易于标准化和推广等优点。

在一方面，本发明提供了一种包括内置夹心保温板的双层承重混凝土剪力墙的多层钢结构建筑，其包括相互连接构成空间结构体系的外墙构件、内墙构件、墙柱构件和楼/屋盖构件，所述外墙构件为内置夹心保温板的双层承重混凝土剪力墙结构，其中所述内置夹心保温板的双层承重混凝土剪力墙包括：

第一墙模板，其包括第一外面板构件、第一内面钢筋框架和第一钢筋笼构件，其中所述第一外面板构件包括第一外板材、紧贴并固定于所述第一外板材之一面的第一外面钢筋框架以及与所述第一外面钢筋框架接合的第一桁架构件；

第二墙模板，其包括第二外面板构件、第二内面钢筋框架和第二钢筋笼构件，其中所述第二外面板构件包括第二外板材、紧贴并固定于所述第二外板材之一面的第二外面钢筋框架以及与所述第二外面钢筋框架接合的第二桁架构件；

保温板，其设置在所述第一墙模板的所述第一内面钢筋框架和所述第二墙模板的所述第二内面钢筋框架之间；

其中：所述第一墙模板和所述第二墙模板分别设置在所述保温板的两侧，组合形成所述保温板两侧并分别以所述第一外板材和所述第二外板材为外侧的第一墙体空间和第二墙体空间；

所述第一钢筋笼构件和所述第二钢筋笼构件分别设置在所述第一墙体空间和所述第二墙体空间；

所述第一桁架构件和所述第二桁架构件在长度上是分别顺着所述第一外板材和所述第二外板材的纵向设置；并且在与所述第一外板材和所述第二外板材垂直的横向高度分别与所述第一内面钢筋框架和所述第一外面钢筋框架之间的安装间距以及所述第二内面钢筋框架和所述第二外面钢筋框架之间的安装间距相等；

从而，所述第一墙模板、所述第二墙模板和所述保温板组合形成内置夹心保温板的双层承重混凝土剪力墙的空间模板体系。

上述内置夹心保温板的双层承重混凝土剪力墙的空间模板体系可以用来构建具有单层剪力墙空间结构的建筑单元，并且以此为基础，经过搭接能够构成多层建筑。

在另一方面，本发明提供了上述包括内置夹心保温板的双层承重混凝土剪力墙的多层钢结构建筑的建造方法，其包括如下步骤：

(1)制作第一墙模板部件，包括制作第一外面板构件、第一内面钢筋框架和第一钢筋笼构件，其中所述第一外面板构件包括第一外板材、紧贴并固定于所述第一外板材之一面的第一外面钢筋框架以及与所述第一外面钢筋框架接合的第一桁架构件；

(2)制作第二墙模板的部件，包括制作第二外面板构件、第二内面钢筋框架和第二钢筋笼构件，其中所述第二外面板构件包括第二外板材、紧贴并固定于所述第二外板材之一面的第二外面钢筋框架以及与所述第二外面钢筋框架接合的第二桁架构件；

(3)制作保温板；

(4)组合形成内置夹心保温板的双层承重混凝土剪力墙的空间模板体系，包括根据墙体构造安装所述保温板，安装所述第一内面钢筋框架和所述第二内面钢筋框架，安装所述第一外面板构件，安装所述第二外面板构件，从而形成具有第一墙体空间和第二墙体空间的空间模板体系；

(5)制作内墙构件；

(6)根据建筑结构设计的需要，形成包括外墙构件、内墙构件、墙柱构件和楼/屋盖构件的单层空间体系。

上述建造方法可以进一步包括下述步骤：

(7)在所述墙体空间浇注混凝土，从而形成单层空间结构；

(8)以所述单层空间结构建筑作为基础，重复所述步骤(4)至(7)，从而形成多层钢结构建筑。

本发明的特点和效果包括：

1)利用现有技术即可在工厂内大批量制备用于内置的夹心保温板以及双层承重混凝土剪力墙构件，能够保证施工质量，并提高墙体和整体建筑的力学性能；

2)由于内置夹心保温板并且形成双层承重混凝土剪力墙结构，使得所述保温板安装方便、安装后结构牢靠、阻燃性能极大提高；

3)由于保温板、内外面板构件、钢筋笼构件均可预制，能够减少了施工现场施工难度和强度，易于形成产业化；

4)由于双层承重混凝土剪力墙本身已有足够强度，在本层现浇砼填充到组装空腔之后，可马上进行上一层建筑单元的施工以形成多层整体建筑单元，提高了施工效率。

附图说明

有关本发明的上述简要介绍以及下述的详细描述，结合附图会得到更好的理解。

图1a为根据本发明的一种具体实施方式所的包括内置夹心保温板的双层承重混凝土剪力墙的墙体结构平面示意图。

图1b1和1b2分别为图1a所示墙体结构中用作外墙的双层承重混凝土剪力墙的模板立面示意图和配筋立面示意图。

图1c1和1c2分别为图1a所示墙体结构中内墙的模板立面示意图和配筋立面示意图。

图2a和2b分别为图1a所示墙体墙体结构空间模板体系的模板装配以及显示配筋构造的立体示意图。

图3为根据本发明的一种具体实施方式的外面板构件的立体示意图，其中所述外面板构件包括外板材、紧贴并固定于所述外板材之一面的外面钢筋框架以及与所述外面钢筋框架接合的桁架构件。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示并通过以下具体实施方式对本发明作进一步的阐述和说明。

如图1a至图2b所示，本发明提供的包括内置夹心保温板的双层承重混凝土剪力墙的多层钢结构建筑，包括相互连接构成空间结构体系的外墙构件、内墙构件、墙柱构件和楼/屋盖构件，所述外墙构件为内置夹心保温板的双层承重混凝土剪力墙结构，其中所述内置夹心保温板的双层承重混凝土剪力墙，根据一种实施方式，包括：

第一墙模板110，其包括第一外面板构件、第一内面钢筋框架114和第一钢筋笼构件115，其中所述第一外面板构件包括第一外板材111、紧贴并固定于所述第一外板材111之一面的第一外面钢筋框架112以及与所述第一外面钢筋框架112接合的第一桁架构件113；

第二墙模板120，其包括第二外面板构件、第二内面钢筋框架124和第二钢筋笼构件125，其中所述第二外面板构件包括第二外板材121、紧贴并固定于所述第二外板材121之一面的第二外面钢筋框架122以及与所述第二外面钢筋框架122接合的第二桁架构件123；

保温板130，其设置在所述第一墙模板110的所述第一内面钢筋框架114和所述第二墙模板120的所述第二内面钢筋框架124之间；

其中：所述第一墙模板110和所述第二墙模板120分别设置在所述保温板130的两侧，组合形成所述保温板130两侧并分别以所述第一外板材111和所述第二外板材121为外侧的第一墙体空间和第二墙体空间；

所述第一钢筋笼构件115和所述第二钢筋笼构件125分别设置在所述第一墙体空间和所述第二墙体空间；

所述第一桁架构件113和所述第二桁架构件123在长度上是分别顺着所述第一外板材111和所述第二外板材121的纵向设置；并且在与所述第一外板材111和所述第二外板材121垂直的横向高度分别与所述第一内面钢筋框架114和所述第一外面钢筋框架112之间的安装间距以及所述第二内面钢筋框架124和所述第二外面钢筋框架122之间的安装间距相等；

从而，所述第一墙模板110、所述第二墙模板120和所述保温板130组合形成内置夹心保温板的双层承重混凝土剪力墙的空间模板体系。

在一种实施方式中，所述第一钢筋笼构件115和所述第二钢筋笼构件125各自为矩形钢筋笼构件，并且各自的厚度分别小于所述第一内面钢筋框架114和所述第一外面钢筋框架112之间的安装间距以及所述第二内面钢筋框架124和所述第二外面钢筋框架122之间的安装间距。

在一种实施方式中，所述第一钢筋笼构件115和所述第二钢筋笼构件125分别设置在所述第一墙体空间和所述第二墙体空间之内，并且处于避开所述第一桁架构件113和所述第二桁架构件123的位置。

在一种实施方式中，所述第一钢筋笼构件115和所述第二钢筋笼构件125能够整体或部分地分别设置在所述第一内面钢筋框架114和所述第一外面钢筋框架112之间以及所述第二内面钢筋框架124和所述第二外面钢筋框架122之间，并且能够在相应位置形成固定衔接。

在一种实施方式中，所述第一钢筋笼构件115分别与所述第一内面钢筋框架114和所述第一外面钢筋框架112之间、以及在所述第二钢筋笼构件125分别与所述第二内面钢筋框架124和所述第二外面钢筋框架122之间的固定衔接采用焊接的方式。

在一种实施方式中，远离所述保温板130的外侧能够根据墙体部位设计的需要设置不带面钢筋框架和桁架构件的外板材116和126，其与所述第一外板材111或所述第二外板材121共面。

在一种实施方式中，安装时在墙面垂直方向间隔分布地设置多个固定拴148，用于在外板材和钢筋笼构件、外面钢筋框架或内面钢筋框架之间形成相对位置的固定连接，其中所述固定栓用于穿入墙体的柱体部分采用非导热材料制备。

在一种实施方式中，所述紧贴并固定于所述第一外板材111之一面的第一外面钢筋框架112以及与所述第一外面钢筋框架112接合的第一桁架构件113是预制形成的。

在一种实施方式中，在所述空间模板体系的所述第一墙体空间和所述第二墙体空间分别浇注混凝土，从而形成内置夹心保温板的双层承重混凝土剪力墙结构。

在一种实施方式中，所述第一墙模板110和所述第二墙模板120的厚度可以相同或不同。

在一种实施方式中，根据墙体部位设计的需要设置还包括在所述第一墙体空间和所述第二墙体空间对应所述墙体部位设置加强的钢筋笼框架117和127。

根据本发明的一种实施方式，所述包括内置夹心保温板的双层承重混凝土剪力墙的多层钢结构建筑的建造方法包括如下步骤：

(1)制作第一墙模板110部件，包括制作第一外面板构件、第一内面钢筋框架114和第一钢筋笼构件115，其中所述第一外面板构件包括第一外板材111、紧贴并固定于所述第一外板材111之一面的第一外面钢筋框架112以及与所述第一外面钢筋框架112接合的第一桁架构件113；

(2)制作第二墙模板120的部件，包括制作第二外面板构件、第二内面钢筋框架124和第二钢筋笼构件125，其中所述第二外面板构件包括第二外板材121、紧贴并固定于所述第二外板材121之一面的第二外面钢筋框架122以及与所述第二外面钢筋框架122接合的第二桁架构件123；

(3)制作保温板130；

(4)组合形成内置夹心保温板的双层承重混凝土剪力墙的空间模板体系，包括根据墙体构造安装所述保温板130，安装所述第一内面钢筋框架114和所述第二内面钢筋框架124，安装所述第一外面板构件，安装所述第二外面板构件，从而形成具有第一墙体空间和第二墙体空间的空间模板体系；

(5)制作内墙构件；

(6)根据建筑结构设计的需要，形成包括外墙构件、内墙构件、墙柱构件和楼/屋盖构件的单层空间体系。

在一种实施方式中，所述建造方法进一步包括下述步骤：

(7)在体空间浇注混凝土，从而形成单层空间结构；

(8)以所述单层空间结构建筑作为基础，重复所述步骤(4)至(7)，从而形成多层钢结构建筑。。

所述保温层可采用隔热或阻燃的材料制备，优选地可采用聚苯乙烯、酚醛泡沫或其他合适性能的材料。

根据本发明的一种实施方式，在墙体结构的门窗部位，可以包括在所述第一墙体空间和所述第二墙体空间对应所述门窗的墙体部位设置加强的钢筋笼框架(117、127)。

在附图中，举例标出了构件的一些具体尺寸。例如，在图1a所述表述的实施方式中所述内置夹心保温板的双层承重混凝土剪力墙的的宽度为690mm，其中第一墙模板110和第二墙模板120的厚度分别为200mm，保温板130的厚度为250mm。然而，根据实际需要可以采用其它不同的尺寸，例如，上述宽度可以为其它合适的尺寸，并且所述第一墙模板110和第二墙模板120的厚度可以相同或不同。应当理解，这些尺寸只是针对具体实例而言，在实践中，相应尺寸可以根据需要进行调整或改变。

所述保温板130可以是两个表面具有平整构形，也可以根据需要设计为非平整构形，例如带有例如多个燕尾形凹槽的构形，以便增强保温板和混凝土之间的牢固结合。

在上述的制作安装方法中，具体步骤的顺序可以根据实际需要进行适当的调整，另外有关构件连接和钢筋的铺设也可能根据设计和施工的需要而采取不同的方案。

在本文的描述中，对本发明的产品和方法描述为特殊的形状、材料或工艺顺序，并且针对一些具体的实施例为了说明的目的提供了一些详细的参数。然而，应该理解这些具体描述并不对本发明的技术方案产生限制作用；也就是说有关形状、材料或工艺顺序的更改和变通仍然被包含在本发明的精神和范围之内。