一种楼盖用防冷热桥节点及其预制构件和组合结构建筑的制作方法

文档序号:23735407发布日期:2021-01-26 11:46阅读:82来源:国知局
一种楼盖用防冷热桥节点及其预制构件和组合结构建筑的制作方法

[0001]
本申请涉及建筑工程技术领域,具体地,涉及一种楼盖用防冷热桥节点及其预制构件和组合结构建筑。


背景技术:

[0002]
热桥是指物体的区域或组件,其具有比周围材料更高的导热率,从而形成对热传递具有最小阻力的路径。热桥效应即热传导的物理效应,热桥效应是由于没有处理好热传导而引起的,从而导致物体的热阻整体降低。建筑物中的热桥可能会影响加热和冷却空间所需的能量,例如在一个密闭且隔热的房间中,热桥可以造成高达约30%的热损失,导致建筑物外壳内的冷凝,并导致热不适。简单来说,在保温层不连续之处,有由高温向低温方向扩散热量的薄弱部位,或称围护结构中保温隔热能力较薄弱部位,这些部位为热量容易通过的桥梁,称为热桥;在室内外温差作用下,形成传热密集,内表面温度较低的部位,这些部位形成传热的热桥。
[0003]
热桥通常发生在建筑物外壳(如绝缘层)出现破裂或穿透时,如在围护结构中包含金属、钢筋混凝土梁(如圈梁、门窗过梁、钢框架梁等)、柱、挑阳台、遮阳板、挑出线条,以及钢筋混凝土或金属屋面板中的边肋或小肋、金属玻璃窗幕墙中和金属窗中的金属框和框料,也包括因保温层施工所产生的缝隙和设置过多的金属构件等。热桥可能是家庭和建筑物中能量损失的主要来源,导致更高的水电费。由于热总是朝着冷的方向发展,在夏天,来自外部的闷热穿过钢筋进入您的空调室内;在冬天,用来加热室内温度就会泄漏到寒冷的户外。
[0004]
在当今的建筑设计中,能源效率变得越来越重要,绝缘建筑围护结构的热性能是一个关键的设计考虑因素。阳台、空调板等结构悬挑部位由于要保证结构受力连续需要穿透围护系统,是建筑保温性能薄弱部位,传统的外保温方式存在现场工作量大和保温耐久性能差的不足。因此,研发一种同时具有施工方便和防冷热桥功能的楼板节点对于提高整个建筑物的能源效率具有重要意义。


技术实现要素:

[0005]
本申请实施例中提供了一种楼盖用防冷热桥节点及其预制构件和组合结构建筑,该防冷热桥节点具有施工方便、保温耐久性能好且具有防冷热桥功能。
[0006]
根据本申请实施例的第一个方面,提供了一种楼盖用防冷热桥节点,在水平投影平面内,楼盖包括设置在室内的楼板、设置在室外的挑板;楼板和所述挑板之间通过防冷热桥节点连接;
[0007]
所述楼盖用防冷热桥节点包括三明治板、钢筋垫板以及钢筋;
[0008]
所述三明治板包括第一金属面板、第二金属面板、多个中间连接件、环形封板以及隔热材料;所述环形封板固定连接在相对设置的所述第一金属面板和所述第二金属面板之间,并与所述第一金属面板和所述第二金属面板围绕形成密封腔体;所述中间连接件的一
端与所述第一金属面板固定连接、且另一端与所述第二金属面板固定连接,并设置于所述密封腔体内;所述隔热材料填充在所述密封腔体内;
[0009]
在所述第一金属面板背离所述第二金属面板的一侧表面和所述第二金属面板背离所述第一金属面板的一侧表面均焊接有所述钢筋垫板;
[0010]
在所述钢筋垫板上焊接有朝向外侧延伸的多个钢筋。
[0011]
优选地,所述中间连接件为连接管、连接杆、蜂窝板或波纹板;
[0012]
当所述中间连接件为连接管时,所述连接管内填充有隔热材料。
[0013]
其中,挑板可以是悬挑阳台、悬挑空调板、遮雨板等构件。
[0014]
优选地,所述中间连接件和所述环形封板采用不锈钢材料、纤维增强复合材料或塑料制成。
[0015]
优选地,所述隔热材料为岩棉或发泡聚氨酯。
[0016]
优选地,所述第一金属面板为碳素结构钢板、低合金高强度结构钢板或不锈钢板;
[0017]
所述第二金属面板为碳素结构钢板、低合金高强度结构钢板或不锈钢板。
[0018]
优选地,多个所述钢筋矩阵分布于所述钢筋垫板上;
[0019]
所述三明治板两侧的所述钢筋垫板沿所述三明治板对称设置;
[0020]
所述三明治板两侧的所述钢筋沿所述三明治板对称设置。
[0021]
优选地,所述环形封板包括沿周向依次首尾相连的底面封板、第一侧面封板、顶面封板和第二侧面封板;所述底面封板和所述顶面封板相对设置;所述第一侧面封板和所述第二侧面封板相对设置;
[0022]
所述钢筋为螺纹钢筋。
[0023]
根据本申请实施例的第二个方面,还提供了一种楼盖用预制构件,该预制构件包括钢筋混凝土结构和上述技术方案提供的任意一种楼盖用防冷热桥节点;
[0024]
在所述第一金属面板背离所述第二金属面板的一侧表面或所述第二金属面板背离所述第一金属面板的一侧表面浇筑有所述钢筋混凝土结构,并与所述第一金属面板或所述第二金属面板固定连接为一体结构;
[0025]
所述钢筋混凝土结构中的钢筋骨架与所述楼盖用防冷热桥节点对应端的钢筋固定连接。
[0026]
另外,根据本申请实施例的第三个方面,还提供了一种上述楼盖用预制构件的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
[0027]
将第一金属面板、第二金属面板、多个中间连接件以及环形封板固定连接在一起,并在环形封板上预留工艺孔;
[0028]
在第一金属面板和第二金属面板上分别焊接钢筋垫板;
[0029]
在每个钢筋垫板上均焊接钢筋;
[0030]
将位于第一金属面板或第二金属面板一侧的钢筋放入模板内;
[0031]
在模板内的钢筋上绑扎钢筋形成钢筋骨架;
[0032]
向模板内浇筑混凝土;
[0033]
通过工艺孔向密封腔体内填充隔热材料,并挤压密实;
[0034]
封堵工艺孔,形成带有楼盖用防冷热桥节点的预制构件。
[0035]
优选地,在封堵工艺孔之后,还包括:
[0036]
对另一侧的钢筋进行防锈处理;
[0037]
对预制构件进行养护和标记。
[0038]
采用本申请实施例中提供的楼盖用预制构件及其防冷热桥节点和制备方法,具有以下有益效果:
[0039]
上述楼盖用防冷热桥节点由三明治板、钢筋垫板和钢筋制成,防冷热桥节点、预制构件、楼板等均可以在工厂内提前预制,在现场仅需要装配化施工,从而具有施工简便、现场工作量小的特点;在三明治板中间填充有岩棉、发泡聚氨酯等隔热材料,同时,隔热材料嵌入三明治板的密封腔体内,避免三明治板形成热桥,使得保温效果好、隔热材料耐久性好且无脱落风险;钢筋通过钢筋垫板焊接于金属面板上,并在金属面板之间固定有多个中间连接件,从而使得防冷热桥节点的结构强度高且受力性能好。
[0040]
因此,上述楼盖用防冷热桥节点具有现场工作量小、施工方便和保温耐久性能好的特点,可广泛应用于悬挑阳台、悬挑空调板等构件中,代替传统的建筑外保温做法,在民用建筑中具有良好的应用前景。
[0041]
另外,根据本申请实施例的第四个方面,本实用新型还公开了一种带有上述楼盖用防冷热桥节点的组合结构建筑,包括:横梁、柱体、剪力墙以及楼盖;
[0042]
所述柱体由腹板外包混凝土组合构件构成;
[0043]
所述腹板外包混凝土组合构件,包括:t型钢-钢筋桁架组合空腹件、钢筋骨架、拉结钢筋和混凝土;
[0044]
所述t型钢-钢筋桁架组合空腹件包括:第一t型钢、第二t型钢、m字形钢筋(或称波折形钢筋)和加劲钢板;
[0045]
所述第一t型钢包括第一翼缘和第一腹板;
[0046]
所述第二t型钢包括第二翼缘和第二腹板;
[0047]
所述第一t型钢和所述第二t型钢相对且间隔、整体呈工字型设置;
[0048]
在长度方向上,所述t型钢-钢筋桁架组合空腹件包括两端的连接区域和中间的预制区域;
[0049]
所述加劲钢板垂直设置于第一t型钢和第二t型钢的所述连接区域和所述预制区域交界处;
[0050]
所述加劲钢板与所述第一t型钢和第二t型钢固定连接并在所述预制区域围合出一个预制腹腔;所述预制腹腔包括左预制腹腔和右预制腹腔;
[0051]
所述m字形钢筋设置在所述预制区域内,所述m字形钢筋呈波浪型往返于所述第一腹板和第二腹板之间,所述m字形钢筋第一腹板和第二腹板焊接形成整体;
[0052]
所述预制腹腔内填充混凝土,混凝土内埋设有所述钢筋骨架;
[0053]
所述钢筋骨架包括受力主筋,所述受力主筋的两端分别与所述加劲钢板固定连接;
[0054]
所述钢筋骨架包括设置在所述左预制腹腔内的左钢筋骨架,以及设置在所述右预制腹腔内的右钢筋骨架;
[0055]
所述拉结钢筋穿过所述m字形钢筋空隙,将所述左钢筋骨架和右钢筋骨架固定连接。
[0056]
进一步地,所述加劲钢板上设置有钢筋孔,所述受力主筋的两端设置有螺纹段,所
述螺纹段穿过所述钢筋孔后,利用螺母与所述加劲钢板固定连接。
[0057]
螺母与受力主筋端部螺纹连接,通过紧固螺母固定受力主筋,并将受力主筋承受的力传递给加劲钢板以及第一t型钢和第二t型钢,实现传力连续。
[0058]
进一步地,所述钢筋骨架还包括;架立钢筋和箍筋。
[0059]
进一步地,所述m字形钢筋由光圆钢筋或螺纹钢筋弯折形成。
[0060]
进一步地,所述m字形钢筋的数量为两组,两组所述m字形钢筋分别贴靠在所述第一腹板和第二腹板的左右两侧。
[0061]
进一步地,所述拉结钢筋通过绑扎方式与所述左钢筋骨架和右钢筋骨架固定连接。
[0062]
进一步地,所述加劲钢板包括左加劲部和右加劲部;
[0063]
所述左加劲部与所述第一翼缘、第一腹板、第二翼缘和第二腹板固定连接并在所述预制区域的左侧围合出所述左预制腹腔;
[0064]
所述右加劲部与所述第一翼缘、第一腹板、第二翼缘和第二腹板固定连接并在所述预制区域的右侧围合出所述右预制腹腔。
[0065]
其中,所述连接区域长度为钢梁或柱体在地震作用下的塑性铰区长度,由设计指定,可以实现地震作用下由连接区域纯钢部件来抗震耗能;所述m字形钢筋在连接区域外中断;预制区域的两侧设置有所述加劲钢板。
[0066]
进一步地,还包括设置在所述连接区域的补焊钢板;所述补焊钢板两端分别与所述第一腹板和第二腹板焊接固定;所述补焊钢板上设置有若干个连接孔。
[0067]
其中,所述第一t型钢和第二t型钢的两端以及在连接区域内设置有连接孔,通过焊接补焊钢板,并在补焊钢板上增设连接孔,提高腹板外包混凝土组合构件与其他对接构件的连接刚度和强度。
[0068]
进一步地,所述腹板外包混凝土组合构件中靠近室外一侧的所述第一t型钢和第二t型钢的翼缘为外翼缘,靠近室内一侧的所述第二t型钢和第一t型钢的翼缘为内翼缘;外翼缘的外侧端面涂覆有外防腐层。
[0069]
进一步地,所述外翼缘的外防腐层外侧敷设有若干层玻璃棉板,用于阻断所述腹板外包混凝土组合构件作为热桥在墙体的室内外两侧之间传递热流。
[0070]
在有效消除腹板外包混凝土组合构件处的热桥效应,提高建筑物整体保温性能的同时,若干层玻璃棉板可有效减弱外部温度变化对外防腐层的影响;提高外防腐层的有效防腐期限。
[0071]
进一步地,所述内翼缘的外侧端面涂覆有内防腐层;以及内翼缘的内防腐层外侧不敷设保温材料。
[0072]
由于室内的温湿度变化不大,较为稳定,由此有利于内防腐层长期保持有效,利用腹板外包混凝土组合构件自身的热桥效应,且结合外翼缘外的玻璃棉板对热桥的阻断,从而大大减弱外翼缘外防腐层处的温度变化波动,从而更有效地延长外防腐层的有效寿命,从而在整体上提高了腹板外包混凝土组合构件的防腐性能。
[0073]
进一步地,所述剪力墙包括墙体以及设置在所述墙体内的墙体连接件;所述墙体包括沿其厚度方向间隔设置的内侧板和外侧板;
[0074]
所述墙体连接件上沿所述墙体的厚度方向设置有多个通孔;所述墙体连接件的两
端分别与所述内侧板和所述外侧板固定连接;以及,所述墙体连接件由纤维增强复合材料制成,所述墙体内填充有隔热材料。
[0075]
本实用新型组合结构建筑在剪力墙体内设置墙体连接件,墙体连接件上设置通孔,在实现剪力墙体防屈曲功能的基础上,减轻了剪力墙的重量,便于现场翻转、搬运和吊装简便。同时,该剪力墙体受力合理、性能可靠,可在工厂加工成型,加工简便,并且不需要现场复合,降低现场工作量,提高连接效率。以及,墙体连接件由纤维增强复合材料制成、墙体内填充有隔热材料,进一步地提高了墙体以及整个建筑的保温性能。
[0076]
进一步地,所述墙体连接件为多个间隔设置的连接管,或者为截面呈蜂窝状的连接板。
[0077]
进一步地,所述墙体连接件的端部通过连接脚与所述内侧板和所述外侧板连接,所述连接脚用于增大所述墙体连接件与所述内侧板和所述外侧板的连接面积。其中,所述墙体连接件利用树脂与所述连接脚粘接。
[0078]
进一步地,所述连接管通过加强件与所述内侧板或所述外侧板连接,所述加强件包括呈l型布设的筒体和连接环;所述连接环的内沿与所述筒体的外沿连接;所述筒体套在所述连接管的内部,所述连接环伸出所述连接管,并与所述连接管的端面固定;所述连接环上设置有与所述内侧板或所述外侧板的内壁粘结的粘结部。
[0079]
由此,从而大大提高了连接管与内侧板或外侧板的连接强度。同时,连接筒可限制连接管屈曲,从而提高防屈曲性能。粘结部可保证连接环与墙体的连接位置均在预设位置,施工者可按粘结部位置进行粘结,从而确保粘结位置准确。
[0080]
进一步地,还包括约束支撑件;所述约束支撑件的两端分别与所述柱体中间部分和所述横梁中间部分固定连接;
[0081]
所述约束支撑件包括外约束套管以及均设置在所述外约束套管内的内芯、约束环和约束杆;
[0082]
所述约束杆与所述内芯均沿所述外约束套管的长度方向设置,所述约束环与所述外约束套管固定,且套在所述内芯和所述约束杆外,以将所述内芯与所述约束杆固定。
[0083]
进一步地,所述内芯为长条板状;所述内芯的两侧均设置有所述约束杆;或者,所述内芯为截面呈十字形的长条状,所述十字形的四个间隔处均设置有所述约束杆。
[0084]
进一步地,所述约束环包括多个套在所述内芯和所述约束杆外的环形约束钢筋;多个所述环形约束钢筋沿所述约束杆的长度方向依次间隔设置。
[0085]
进一步地,所述约束环为螺旋缠绕在所述内芯外的环形约束钢筋。其中,所述环形约束钢筋优选为光圆钢筋。
[0086]
进一步地,所述约束杆为钢棒;所述钢棒与所述光圆钢筋焊接固定。
[0087]
进一步地,所述约束杆与所述内芯之间设置有防摩擦层,以降低所述约束杆与所述内芯之间的摩阻力。
[0088]
进一步地,所述外约束套管的材质为砂浆,且所述外约束套管内设有加强结构;所述加强结构为钢丝网或玻纤网;所述钢丝网或所述玻纤网沿所述外约束套管的周向设置。
[0089]
进一步地,所述内芯的两端分别设置有伸出所述外约束套管外的连接端;所述连接端的宽度大于所述外约束套管内所述内芯的宽度(内芯的中间宽度);所述连接端上设置有安装孔。约束支撑件通过连接端上的安装孔分别与所述横梁和所述柱体连接。
[0090]
本实用新型中的屈曲约束支撑,约束杆和约束环约束内芯屈曲,限制内芯局部屈曲,从而可充分发挥芯板的性能,同时,加工时只需将约束环套在内芯和约束杆外进行固定即可,要求低,此操作不需要专门的工厂加工,因此加工简便,易于操作。约束杆采用钢棒,内芯采用钢芯,约束环采用光圆钢筋,均为常用材料,成本低,经济性好。外约束套管采用砂浆制成,避免了防屈曲支撑锈蚀,使用期内免维护。
附图说明
[0091]
图1为实施例中提供的一种楼盖用防冷热桥节点的结构示意图;
[0092]
图2为图1中提供的楼盖用防冷热桥节点的a-a截面的剖视图;
[0093]
图3为带有防冷热桥节点的楼盖用预制构件的结构示意图;
[0094]
图4为图3中楼盖用预制构件的使用状态示意图;
[0095]
图5为实施例提供的图3中预制构件的制备方法流程图;
[0096]
图6为本实用新型实施例4中腹板外包混凝土组合构件的结构示意图;
[0097]
图7为图6所示的t型钢-钢筋桁架组合空腹件的侧视图;
[0098]
图8为图6所示的t型钢-钢筋桁架组合空腹件的正视图;
[0099]
图9为图7中a处放大视图;
[0100]
图10为图6的横向剖视图;
[0101]
图11为实施例5中组合构件外侧的断桥保温结构图;
[0102]
图12为实施例6中剪力墙的结构示意图;
[0103]
图13为实施例7中约束支撑件的布设示意图;
[0104]
图14为图13中的aa剖视图;
[0105]
图15为十字形内芯的侧视图;
[0106]
图16为图14中的ff剖视图。
具体实施方式
[0107]
下面结合具体的实施方式对本实用新型做进一步的解释说明。
[0108]
实施例1
[0109]
本申请实施例提供了一种楼盖用防冷热桥节点,参照图4所示,在水平投影平面内,建筑楼盖包括设置在室内的楼板2a、设置在室外的挑板2b;楼板2a和挑板2b之间通过防冷热桥节点1连接。
[0110]
参考图1和图2所示,该楼盖用防冷热桥节点1包括三明治板11、钢筋垫板12以及钢筋13;如图1结构所示,防冷热桥节点1的中间为三明治板11,在三明治板11的两侧固定连接有钢筋垫板12,在钢筋垫板12上固定连接有多个钢筋13。
[0111]
图1和图2示出了三明治板11的具体结构,三明治板11包括第一金属面板111、第二金属面板112、多个中间连接件113、环形封板114以及隔热材料115。第一金属面板111可以为碳素结构钢板、低合金高强度结构钢板或不锈钢板等钢板;第二金属面板112也可以为碳素结构钢板、低合金高强度结构钢板或不锈钢板等钢板。中间连接件113和环形封板114均可以采用不锈钢材料、纤维增强复合材料或塑料制成;当中间连接件113和环形封板114均采用不锈钢材料制成时,中间连接件113、环形封板114与第一金属面板111和第二金属面板
112均可以通过焊接连接成一体结构;当中间连接件113和环形封板114均采用纤维增强复合材料或塑料制成时,中间连接件113、环形封板114与第一金属面板111和第二金属面板112均可以通过粘接或热熔的方式连接成一体结构。
[0112]
如图1结构所示,第一金属面板111和第二金属面板112相对设置;环形封板114固定连接在相对设置的第一金属面板111和第二金属面板112之间,使环形封板114、第一金属面板111和第二金属面板112形成一体结构,并且环形封板114与第一金属面板111和第二金属面板112围绕形成密封腔体;中间连接件113的一端与第一金属面板111固定连接、且另一端与第二金属面板112固定连接,并设置于密封腔体内;在环形封板114连接第一金属面板111和第二金属面板112的同时,在第一金属面板111和第二金属面板112之间还固定连接有多个中间连接件113,以提高第一金属面板111和第二金属面板112之间的连接强度;隔热材料115填充在密封腔体内;在本申请实施例中,隔热材料115可以为岩棉或发泡聚氨酯,也可以为具有隔热功能的其它材料。
[0113]
在第一金属面板111背离第二金属面板112的一侧表面和第二金属面板112背离第一金属面板111的一侧表面均焊接有钢筋垫板12;如图1结构所示,在第一金属面板111背离第二金属面板112的一侧表面焊接有钢筋垫板12,即,在第一金属面板111的外侧面焊接有钢筋垫板12,在第二金属面板112背离第一金属面板111的一侧表面也焊接有钢筋垫板12,即,在第二金属面板112的外侧面焊接有钢筋垫板12;钢筋垫板12可以为整体结构,也可以为分体结构,即,钢筋垫板12可以由一块板材构成,也可以由如图1结构中所示的多块板材构成;在钢筋垫板12上焊接有朝向外侧延伸的多个钢筋13。钢筋13可以为螺纹钢筋13
[0114]
上述楼盖用防冷热桥节点1由三明治板11、钢筋垫板12和钢筋13制成,防冷热桥节点1、预制构件、楼板等均可以在工厂内提前预制,在现场仅需要装配化施工,从而具有施工简便、现场工作量小的特点;在三明治板11中间填充有岩棉、发泡聚氨酯等隔热材料115,同时,隔热材料115嵌入三明治板11的密封腔体内,避免三明治板11形成热桥,使得保温效果好、隔热材料115耐久性好且无脱落风险;钢筋13通过钢筋垫板12焊接于金属面板上,并在金属面板之间固定有多个中间连接件113,从而使得防冷热桥节点1的结构强度高且受力性能好。
[0115]
因此,上述楼盖用防冷热桥节点1具有现场工作量小、施工方便和保温耐久性能好的特点,可广泛应用于悬挑阳台、悬挑空调板等构件中,代替传统的建筑外保温做法,在民用建筑中具有良好的应用前景。
[0116]
一种具体的实施方式中,如图1和图2结构所示,固定连接于第一金属面板111和第二金属面板112之间的中间连接件113可以为连接管、连接杆、蜂窝板或波纹板;当中间连接件113为连接管时,连接管内填充有隔热材料115。
[0117]
通过中间连接件113对第一金属面板111和第二金属面板112进行固定连接,有利于提高三明治板11的结构强度;当中间连接件113采用连接管等具有中空结构的构件时,在中间连接件113的空腔内填充隔热材料115,通过隔热材料115能够对三明治板11的隔热、保温性能进行进一步的提高,能够尽可能的避免三明治板11起到热桥的作用。
[0118]
如图2结构所示,多个钢筋13矩阵分布于钢筋垫板12上;钢筋13之间均匀分布,钢筋13的尺寸、材料和分布密度可以根据实际需要进行设置;三明治板11两侧的钢筋垫板12沿三明治板11对称设置;三明治板11两侧的钢筋13沿三明治板11对称设置。
[0119]
由于三明治板11两侧对称设置有钢筋垫板12和钢筋13,在实际使用过程中,可以作为中间连接结构,连接两端的楼板、阳台等建筑结构。
[0120]
为了方便隔热材料115的填充,如图2结构所示,环形封板114可以采用分体结构,即,包括沿周向依次首尾相连的底面封板1141、第一侧面封板1142、顶面封板1143和第二侧面封板1144;底面封板1141和顶面封板1143相对设置;第一侧面封板1142和第二侧面封板1144相对设置。当然,环形封板114也可以采用整体结构,为了方便隔热材料115的填充,可以在制备过程中设置工艺孔。
[0121]
实施例2
[0122]
本申请实施例还提供了一种楼盖用预制构件,如图3结构所示,该预制构件包括钢筋混凝土结构2(包括在室内的楼板2a和设置在室外的挑板2b)和上述实施例提供的任意一种楼盖用防冷热桥节点1;在第一金属面板111背离第二金属面板112的一侧表面或第二金属面板112背离第一金属面板111的一侧表面浇筑有钢筋混凝土结构2,并与第一金属面板111或第二金属面板112固定连接为一体结构;即,在防冷热桥节点1的一端设置有钢筋混凝土结构2,也可以在防冷热桥节点1的两端均设置钢筋混凝土结构2,如图4结构所示的预制构件;钢筋混凝土结构2中的钢筋骨架21与楼盖用防冷热桥节点1对应端的钢筋13固定连接,如,可以在钢筋13的外端部搭接、绑扎纵横交错的钢筋13,从而形成钢筋骨架21。
[0123]
上述楼盖用预制构件可以在使用前提前预制,使用时直接运输到施工工地直接装配使用,能够作为悬挑阳台、悬挑空调板等构件;因此,采用上述结构的楼盖用预制构件具有施工简便、现场工作量小的特点,有利于缩短工期,提高施工效率。
[0124]
实施例3
[0125]
本申请实施例还提供了一种上述楼盖用预制构件的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
[0126]
步骤s100,将第一金属面板111、第二金属面板112、多个中间连接件113以及环形封板114固定连接在一起,并在环形封板114上预留工艺孔;第一金属面板111、第二金属面板112、多个中间连接件113以及环形封板114均可以采用钢板制成,并通过焊接连接成一体结构;当环形封板114为整体结构时,工艺孔可以为设置在环形封板114上的开孔;当环形封板114为分体结构时,如图2结构中所示的由底面封板1141、顶面封板1143、第一侧面封板1142和第二侧面封板1144构成时,工艺孔也可以由顶面封板1143形成,即,只将底面封板1141、第一侧面封板1142和第二侧面封板1144焊接在第一金属面板111与第二金属面板112之间,等填充隔热材料115之后再将顶面封板1143焊接固定;
[0127]
步骤s200,在第一金属面板111和第二金属面板112上分别焊接钢筋垫板12;同理,钢筋垫板12可以为由一块钢板形成的整体结构,也可以为图1结构所示的多块钢板形成的组合结构;
[0128]
步骤s300,在每个钢筋垫板12上均焊接钢筋13;钢筋13可以为螺纹钢筋;钢筋13的长度需要满足钢筋13锚固长度要求;
[0129]
步骤s400,将位于第一金属面板111或第二金属面板112一侧的钢筋13放入模板内;通过模板围绕形成浇筑混凝土的型腔,将预形成钢筋混凝土结构2的端部的钢筋13放入模板围成的型腔内,以通过钢筋13将防冷热桥节点1和钢筋混凝土结构2形成一体;
[0130]
步骤s500,在模板内的钢筋13上绑扎钢筋13形成钢筋骨架21;为了提高钢筋混凝
土的结构强度,在模板内的钢筋13上可以绑扎纵横交错的多个钢筋13,以形成钢筋混凝土结构2的钢筋骨架21,满足建筑构件的强度要求;
[0131]
步骤s600,向模板内浇筑混凝土;通过浇筑的混凝土将钢筋骨架21和防冷热桥节点1凝固为一体结构;
[0132]
步骤s700,通过工艺孔向密封腔体内填充隔热材料115,并挤压密实;
[0133]
步骤s800,封堵工艺孔,形成带有楼盖用防冷热桥节点1的预制构件;当工艺孔为设置在环形封板114上的开孔时,通过焊接堵板将工艺孔封闭;当工艺孔为顶面封板1143时,对顶面封板1143进行焊接。
[0134]
通过上述各步骤,能够完成楼盖用预制构件的制备,由于在制成防冷热桥节点1之后进行隔热材料115的填充,有利于消除制备过程中焊接等工艺对隔热材料115的不利影响,以防止隔热材料115的隔热效果下降,从而能够保证防冷热桥节点1以及具有防冷热桥节点1的预制构件的保温耐久性能。
[0135]
在上述制备方法中,在封堵工艺孔之后,还可以包括以下步骤:
[0136]
对另一侧的钢筋13进行防锈处理;对预制构件进行养护和标记。
[0137]
通过对另一侧钢筋13的防锈处理,能够防止钢筋13生锈,从而确保预制构件的结构强度和使用寿命,防止因钢筋13锈蚀而产生报废等浪费的现象出现;通过对预制构件的养护和标记,有利于预制构件的预制和储存,方便工人根据标记进行分类和使用,提高建筑工程安全性和可靠性,同时提高施工效率。
[0138]
实施例4
[0139]
本实施例公开了一种组合结构建筑,包括:横梁、柱体、剪力墙以及楼盖;其中,楼盖具有实施例1、2或3中的楼盖用防冷热桥节点。而柱体由腹板外包混凝土组合构件构成。
[0140]
如图6所示,本实施例提供的一种腹板外包混凝土组合构件,包括:t型钢-钢筋桁架组合空腹件y100、钢筋骨架200、拉结钢筋和混凝土300。t型钢-钢筋桁架组合空腹件y100可以作为梁或者柱体使用。
[0141]
t型钢-钢筋桁架组合空腹件y100包括:第一t型钢y110、第二t型钢y120、m字形钢筋y130(或称波折形钢筋)和加劲钢板y150。
[0142]
如图7所示,第一t型钢y110包括第一翼缘y111和第一腹板y112;第二t型钢y120包括第二翼缘y121和第二腹板y122;第一t型钢y110和第二t型钢y120相对且间隔、整体呈工字型设置。
[0143]
如图6所示,在长度方向上,t型钢-钢筋桁架组合空腹件y100包括两端的连接区域y101和中间的预制区域y102;
[0144]
加劲钢板y150垂直设置于第一t型钢y110和第二t型钢y120的连接区域y101和预制区域y102的交界处。
[0145]
加劲钢板y150与第一t型钢y110和第二t型钢y120固定连接并在预制区域围合出一个预制腹腔;预制腹腔包括左预制腹腔y100a和右预制腹腔y100b。
[0146]
m字形钢筋y130设置在预制区域y102内,如图6和10所示,m字形钢筋y130呈波浪型往返于第一腹板y112和第二腹板y122之间,m字形钢筋y130、第一腹板y112和第二腹板y122焊接形成整体;
[0147]
左预制腹腔y100a和右预制腹腔y100b内填充混凝土300,混凝土300内埋设有钢筋
骨架200。
[0148]
钢筋骨架200包括受力主筋210,受力主筋210的两端分别与加劲钢板y150固定连接;具体而言,加劲钢板y150上设置有钢筋孔,受力主筋210的两端设置有螺纹段,螺纹段穿过钢筋孔后,利用螺母151与加劲钢板y150固定连接。
[0149]
螺母151与受力主筋210端部螺纹连接,通过紧固螺母固定受力主筋210,并将受力主筋210承受的力传递给加劲钢板y150以及第一t型钢y110和第二t型钢y120,实现传力连续。
[0150]
如图10所示,钢筋骨架200包括设置在左预制腹腔内的左钢筋骨架200a,以及设置在右预制腹腔内的右钢筋骨架200b;拉结钢筋400穿过m字形钢筋y130空隙,将左钢筋骨架200a和右钢筋骨架200b固定连接。
[0151]
另外,钢筋骨架200还包括;架立钢筋220和箍筋230。拉结钢筋400的两端分别通过绑扎方式与架立钢筋220连接。
[0152]
其中,m字形钢筋y130由光圆钢筋或螺纹钢筋弯折形成。如图4所示,m字形钢筋y130的数量为两组,两组m字形钢筋y130分别贴靠在第一腹板y112和第二腹板y122的左右两侧。
[0153]
其中,第一t型钢y110和第二t型钢y120为热轧剖分t型钢或焊接t型钢。
[0154]
在本实施例中,加劲钢板y150包括左加劲部和右加劲部;左加劲部与第一翼缘y111、第一腹板y112、第二翼缘y121和第二腹板y122固定连接并在预制区域的左侧围合出左预制腹腔;右加劲部与第一翼缘y111、第一腹板y112、第二翼缘y121和第二腹板y122固定连接并在预制区域的右侧围合出右预制腹腔。
[0155]
其中,连接区域长度为在地震作用下的塑性铰区长度,由设计指定,可以实现地震作用下由连接区域纯钢部件来抗震耗能;m字形钢筋y130在连接区域外中断;预制区域的两侧设置有加劲钢板y150。
[0156]
如图6所示,本实施例还包括设置在连接区域y101内的补焊钢板y160;补焊钢板y160两端分别与第一腹板y112和第二腹板y122焊接固定(连接处为焊缝600);补焊钢板y160上设置有若干个连接孔。其中,第一t型钢y110和第二t型钢y120的两端以及在连接区域内设置有连接孔,通过焊接补焊钢板y160,并在补焊钢板y160上增设连接孔,提高腹板外包混凝土300组合构件与其他对接构件的连接刚度和强度。
[0157]
本实用新型提供的一种腹板外包混凝土组合构件如下优点:
[0158]
1)防腐防火性能好,腹板外包混凝土决了钢梁或柱体的防腐防火费用高的问题,大幅提升了钢梁或柱体的耐久性能;
[0159]
2)制作标准化、自动化程度高,采用t型钢和波折形钢筋加工成t型钢-钢筋桁架组合空腹件实现构件制作的标准化,减少加工量,降低加工成本;
[0160]
3)受力性能好,整体性强,腹板空腹构造使两侧混凝土联通,大大提高了结构的整体性,实现钢梁或柱体与外包混凝土共同工作,大幅提升结构强度和刚度并降低成本;
[0161]
4)抗震性能好,构件端部设置连接区域,连接区域长度为地震作用下的塑性铰区长度,连接区域为抗震耗能区域,采用纯钢部件延性好、抗震性能强。
[0162]
5)连接方便,可全螺栓连接;通过连接区域与钢柱可实现全螺栓连接,连接方便。
[0163]
综上,本实用新型提出的腹板外包混凝土组合构件及其组合结构建筑能够发挥钢
结构连接方便、抗震性能好的优势,同时综合了钢-混凝土组合结构的优势,利用钢-混凝土组合作用,克服了钢构件防腐防火性能差、刚度弱的不足,实现了构件的标准化生产、装配化施工、长效耐久、经济适用等诸多优势,极大增强了钢结构的竞争优势,在装配式建筑中应用前景广阔。
[0164]
实施例5
[0165]
本实施例结构与实施例4基本相同,不同之处在于:
[0166]
如图11所示,腹板外包混凝土组合构件3作为柱体嵌装在墙体s4内;腹板外包混凝土组合构件3在靠近墙外一侧的外翼缘3a外侧面上涂有防腐层(未示出),防腐层外又铺设有玻璃棉板s10,用于阻断腹板外包混凝土组合构件作为热桥在墙体s4室内外两侧之间传递热流。在平行于墙体s4的投影平面上,玻璃棉板的幅面大小不覆盖整个墙体s4,玻璃棉板的幅面仅仅覆盖住全部或者部分腹板外包混凝土组合构件3。
[0167]
不同于整体设置在墙体外侧的保温板或者保温层,本实用新型中玻璃棉板设置的目的在于将柱体处的热桥阻断,解决柱体局部处的热传导问题。
[0168]
本实用新型保温隔热效果显著,且成本低,在腹板外包混凝土组合构件室外侧面上敷设玻璃棉板,从而有效降低腹板外包混凝土组合构件作为热桥带来的热量传递,消除腹板外包混凝土组合构件处墙体s4室内外两侧的热流集中,大幅度提高了墙体s4的隔热性能,使的墙体s4能够满足居住建筑75%节能、及传热系数<0.45w/(m2·
k)的绿色节能的设计要求。
[0169]
在平行于墙体s4的投影平面上,玻璃棉板s10的左右两侧突出外翼缘3a设置、且嵌装在墙体s4上。
[0170]
玻璃棉板s10在外翼缘3a的左右两侧适当延伸,进一步提高了对腹板外包混凝土组合构件热桥传热的阻断性能,提高了墙体s4的隔热性能。玻璃棉板s10嵌入墙体s4内,不易发生起边、鼓起等现象,安装更加牢固。
[0171]
以及,在墙体s4厚度方向上,在腹板外包混凝土组合构件的室外一侧设置有2层玻璃棉板;该相邻的两层玻璃棉板包括靠近腹板外包混凝土组合构件的内层玻璃棉板s11,和远离腹板外包混凝土组合构件的外层玻璃棉板s12。在平行于墙体s4的投影平面上,外层玻璃棉板s12的左右两侧突出内层玻璃棉板s11设置;在墙体s4的水平截面上,2层玻璃棉板呈倒金字塔式(阶梯状)分别嵌装在墙体s4上。
[0172]
在墙体s4的水平截面上,若干层玻璃棉板形状呈(倒金字塔式)阶梯状布设。腹板外包混凝土组合构件的热传导效率呈正态分布,正对腹板外包混凝土组合构件的中心区域热传递量最为密集,为柱热桥区域,而左右两侧的热传递量则逐渐降低,分别为热桥影响区域。若干层玻璃棉板呈倒金字塔式设置在腹板外包混凝土组合构件的一侧,从而可有效阻断腹板外包混凝土组合构件正面热量传递的同时,也能够阻断腹板外包混凝土组合构件两侧的热量散射。
[0173]
以及,若干层玻璃棉板呈倒金字塔式设置,每块玻璃棉板的左右两侧都能够与墙体s4嵌装,从而可以保证每一块玻璃棉板安装后几十年的建筑寿命内不翘边、鼓起。在保证满足建筑节能设计标准的前提下,降低了建筑节能成本。本实用新型可广泛用于钢框架结构外墙保温领域。
[0174]
而单层玻璃棉板如果实现同样的热桥阻断效果,需要增加玻璃棉板的厚度,而过
厚的玻璃棉板常常为非标准的,需要厂商定制,由此会增加建造成本。另外,过厚的玻璃棉板由于过于笨重,不便于安装,安装后也容易脱落。以及,单层玻璃棉板在满足热桥柱区域保温效果的时候,则会在热桥影响区域的对应区域存在保温措施过度的情况,存在材料上浪费。
[0175]
而本申请可根据设计要求灵活地采用2-6层常规玻璃棉板,每层玻璃棉板厚度大大降低,便于安装,安装后玻璃棉板不易脱落,更加稳固。另外,不存在材料上的过度浪费,由此属于一种绿色、节能的施工方法。
[0176]
在上述实施方式中,更为优选地,玻璃棉板的层数为3-4层,外翼缘3a的宽度、3-4层玻璃棉板的宽度依次呈等比数列设置,其中比值范围优选地采用1.6~2。以3层玻璃棉板为例,内层玻璃棉板的宽度为外翼缘3a的宽度1.6~2倍,中间层玻璃棉板的宽度为内层玻璃棉板的宽度1.6~2倍,外层玻璃棉板的宽度为中间层玻璃棉板的宽度1.6~2倍,钢柱区域的传热系数<0.1w/(m2·
k),而玻璃棉板的材料平均能够节省42%,经济成本节省63%。
[0177]
其中,内层玻璃棉板s11利用胶粘剂敷设在外翼缘3a的外侧面以及墙体s4上。外层玻璃棉板s12则利用胶粘剂5敷设内层玻璃棉板s11以及墙体s4上。
[0178]
另外,墙体和玻璃棉板之间还设置有连接锚栓,玻璃棉板通过胶粘剂粘贴在墙体上后,利用连接锚栓进一步紧固。玻璃棉板采用胶粘剂和锚栓两种方式固定,保证保温层与墙体的整体性能。
[0179]
而腹板外包混凝土组合构件中靠近室内一侧的翼缘为内翼缘3b,内翼缘3b的外侧端面涂覆有防腐层(未示出);以及内翼缘的防腐层外侧不敷设保温材料。
[0180]
由于室内的温湿度变化不大,较为稳定,由此有利于防腐层长期保持有效,利用腹板外包混凝土组合构件自身的热桥效应,且结合外翼缘外的玻璃棉板对热桥的阻断,从而大大减弱外翼缘防腐层处的温度变化波动,从而更有效地延长该防腐层的有效寿命,从而在整体上提高了腹板外包混凝土组合构件的防腐性能。
[0181]
实施例6
[0182]
本实施例公开了一种组合结构建筑,如图12所示,包括:横梁(未示出)、柱体30、剪力墙40以及楼盖(未示出)。
[0183]
其中,柱体30由实施例5中腹板外包混凝土组合构件构成。两个柱体30之间设置有剪力墙40。
[0184]
剪力墙40包括墙体以及设置在墙体内的墙体连接件43;墙体包括沿其厚度方向间隔设置的内侧板41和外侧板42;内侧板41和外侧板42的两端设置有端板45,并通过端板45与柱体30上的第一侧钢板和第二侧钢板固定连接。为了避免热桥效应,也可以省去端板,由内侧板和外侧板直接与柱体上的侧钢板连接。
[0185]
墙体连接件43上沿墙体的厚度方向设置有多个通孔;墙体连接件43的两端分别与内侧板41和外侧板42固定连接;以及,墙体连接件43由纤维增强复合材料制成,墙体内即内侧板41和外侧板42之间填充有隔热材料44。
[0186]
本实用新型组合结构建筑在剪力墙40体内设置墙体连接件43,墙体连接件43上设置通孔,在实现剪力墙40体防屈曲功能的基础上,减轻了剪力墙40的重量,便于现场翻转、搬运和吊装简便。同时,该剪力墙40体受力合理、性能可靠,可在工厂加工成型,加工简便,并且不需要现场复合,降低现场工作量,提高连接效率。以及,墙体连接件43由纤维增强复
合材料制成、墙体内填充有隔热材料44,进一步地提高了墙体以及整个建筑的保温性能。
[0187]
墙体连接件43可以是多个间隔设置的连接管,或者为截面呈蜂窝状的连接板。墙体连接件43的端部优选地通过连接脚与内侧板41和外侧板42连接,连接脚用于增大墙体连接件43与内侧板41和外侧板42的连接面积。其中,墙体连接件43利用树脂与连接脚粘接。
[0188]
实施例7
[0189]
本实施例公开了一种组合结构建筑,本实施例与实施例3或4基本相同,不同之处在于:
[0190]
如图13所示,组合结构建筑包括约束支撑件60;约束支撑件60的两端分别与柱体中间部分和横梁中间部分固定连接。
[0191]
如图14所示,约束支撑件60包括外约束套管61以及均设置在外约束套管内的内芯62、约束环63和约束杆64。
[0192]
约束杆64与内芯62均沿外约束套管的长度方向设置,约束环63与外约束套管固定,且套在内芯62和约束杆64外,以将内芯62与约束杆64固定。
[0193]
如图14所示,内芯62为长条板状;内芯62的两侧均设置有约束杆64;或者,如图15所示,内芯62为截面呈十字形的长条状,十字形的四个间隔处均设置有约束杆64。
[0194]
其中,约束环63包括多个套在内芯62和约束杆64外的环形约束钢筋;多个环形约束钢筋沿约束杆64的长度方向依次间隔设置。另外,约束环63还可以为螺旋缠绕在内芯62外的环形约束钢筋。其中,环形约束钢筋优选为光圆钢筋。约束杆64优选为钢棒;钢棒与光圆钢筋焊接固定。约束杆64与内芯62之间设置有防摩擦层,以降低约束杆64与内芯62之间的摩阻力。
[0195]
如图16所示,外约束套管61包括砂浆层61a,且砂浆层61a内设有加强结构;加强结构为钢丝网61b(或玻纤网);钢丝网沿外约束套管的周向设置。
[0196]
如图13所示,内芯62的两端分别设置有伸出外约束套管外的连接端65;连接端的宽度大于外约束套管内内芯62的宽度(内芯62的中间宽度);连接端上设置有安装孔。约束支撑件通过连接端上的安装孔分别与横梁和柱体连接。
[0197]
本实用新型中的屈曲约束支撑,约束杆64和约束环63约束内芯62屈曲,限制内芯62局部屈曲,从而可充分发挥芯板的性能,同时,加工时只需将约束环63套在内芯62和约束杆64外进行固定即可,要求低,此操作不需要专门的工厂加工,因此加工简便,易于操作。约束杆64采用钢棒,内芯62采用钢芯,约束环63采用光圆钢筋,均为常用材料,成本低,经济性好。外约束套管采用砂浆制成,避免了防屈曲支撑锈蚀,使用期内免维护。
[0198]
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
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