短肢装配式轻钢组合钢丝网架砂浆-珍珠岩-聚苯围护墙

本技术属于装配式混凝土建筑结构工程，涉及一种短肢装配式轻钢组合钢丝网架砂浆-珍珠岩-聚苯围护墙，尤其是短肢剪力墙装配式轻钢组合桁架承托钢丝网架砂浆-珍珠岩-聚苯复合围护墙。

背景技术：

1、目前，多层及高层住宅建筑中装配式混凝土结构广泛应用，但与其匹配的保温节能预制部构件的创新发展较为滞后，超低能耗、近零能耗建筑的围护结构热工性能不高、集成程度低等问题仍然存在。因此研发多功能一体化装配式短肢剪力墙外墙体系，进一步研究发展集装饰、防火、防水、隔热、耐候一体化的装配式复合外墙，是国家装配式绿色建筑发展的重大需求。

2、短肢剪力墙是指墙截面宽厚比4≤h/b≤8的双肢或多肢抗震墙体，适用于多、高层建筑，相比框架结构其刚度、内力分配更合理，相比传统长肢剪力墙h/b>8则具有更好的结构布置灵活性以及较好的经济性。

3、现有技术存在的瓶颈问题：1传统外墙外保温构造在风荷载、长期荷载作用下易脱且落耐候性差，近年来，外墙外保温层脱落导致的安全事故频繁发生，事故集中表现在保温砂浆脱落和粘结为主的无机轻集料防火保温板脱落，一旦外墙外保温层空鼓脱落，将连同外部装饰面层大面积从高空掉落，极易造成周边行人受伤或物体损坏；2超厚保温层长期荷载下变形难以控制，传统外保温层的使用受建筑高度限制，由于外墙外保温沿建筑外墙通高设置，且保温板弹性模量较低变形大，其砂浆保温层的重力荷载无法完全传递到本层的主体结构上，因此随结构高度提高会产生重力荷载累积效应，不利于外保温层的整体稳定性，国内部分地区已经对薄抹灰外墙保温系统应用高度进行了严格限制，且要求薄抹灰外墙外保温系统饰面层禁止使用陶瓷饰面砖以规避脱落风险；3传统外保温墙体抗火性能差，多数外保温构造无防火保护层，且聚苯乙烯、聚氨酯、发泡橡胶等有机保温板耐火性能差，导致了多起外墙外保温系统火灾事故的发生；4外保温构造与基层墙体多采用膨胀塑料锚栓以及保温塑料钉进行锚固连接，非金属连接件抗拉及抗剪强度低、耐候性差，无法保证保温构造与墙板的有效拉结；5传统外保温板拼缝及洞口处理困难，拼缝位置渗漏水问题严重，极易造成保温构造松动发生脱落；6传统短肢剪力墙与窗洞之间的墙段填充轻质墙板重量较大、保温性能较差，传统填充墙与混凝土结构主体变形不协调，连接节点受力性能较弱，地震作用下填充墙板损伤严重。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种短肢剪力墙装配式轻钢组合桁架承托钢丝网架砂浆-珍珠岩-聚苯复合围护墙及作法，适于混凝土短肢剪力墙结构超低能耗房屋带窗洞外墙，围护墙的质量轻，抗火和隔热性能好。

2、为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

3、短肢剪力墙装配式轻钢组合桁架承托钢丝网架砂浆-珍珠岩-聚苯复合围护墙包括：

4、装配式混凝土短肢剪力墙，由短肢剪力墙以及短肢剪力墙分布钢筋、短肢剪力墙竖向连接钢筋通过拉结钢筋绑扎形成剪力墙钢筋笼，短肢剪力墙竖向连接钢筋的下部连接有灌浆套筒，短肢剪力墙竖向连接钢筋在墙板顶部伸出的部分与装配式混凝土楼板以及上一层的灌浆套筒连接；

5、连梁，包括上连梁和下连梁，位于窗洞上侧的上连梁及窗洞下侧的下连梁均由其内部绑扎的连梁钢筋笼以及钢筋笼内侧的连梁竖向连接钢筋浇筑混凝土后形成；

6、轻钢框格，布置在短肢剪力墙分布钢筋的外侧，由轻钢框格竖向龙骨以及轻钢框格横向龙骨焊接而成，轻钢框格的腹板上开有轻钢框格自攻钉孔，翼缘开有轻钢框格翼缘凹槽；

7、内叶钢丝网砂浆层，由内叶钢丝网浇筑内叶砂浆层构成，u形钢丝的翼缘与内叶钢丝网点焊，腹杆与轻钢框格焊接；

8、钢丝网架砂浆-珍珠岩-聚苯保温构造，由带聚苯保温板燕尾槽的聚苯保温板、珍珠岩板以及外叶砂浆层和外叶钢丝网组成的钢丝网砂浆面层组成，聚苯保温板燕尾槽与内叶砂浆连接层机械咬合，钢丝网架砂浆-珍珠岩-聚苯保温构造则与装配式混凝土短肢剪力墙以及上、下连梁通过轻钢组合桁架以及承重钢丝网架连接；

9、承重钢丝网架，由外叶钢丝网、内叶钢丝网点焊钢丝网架水平腹丝以及钢丝网架斜向腹丝构成，钢丝网架水平腹丝及钢丝网架斜向腹丝穿透珍珠岩板以及聚苯保温板后伸入剪力墙混凝土，从而实现对钢丝网架砂浆-珍珠岩-聚苯保温构造与混凝土剪力墙的拉结；

10、轻钢组合桁架，是由轻钢组合桁架由外叶砂浆层与外叶钢丝网构成的钢丝网砂浆层条带外弦、轻钢框格竖向龙骨以及轻钢框格横向龙骨的内弦、水平沉头断桥长自攻钉连接件的腹杆以及组合沉头断桥长自攻钉连接件的弦杆构成；断桥自攻钉连接件钻透珍珠岩板、聚苯保温板自攻连接轻钢框格竖向龙骨与轻钢框格横向龙骨；

11、轻钢框格钢丝网架内外叶砂浆面层夹心珍珠岩-聚苯保温复合墙，由复合墙砂浆外叶和复合墙外叶钢丝网组成的外叶钢丝网砂浆面层，与复合墙混凝土砂浆内叶和混凝土砂浆内叶钢筋网构成的内叶钢筋网砂浆层，以及夹层内的复合墙珍珠岩板和复合墙聚苯保温板构成，复合墙内钢丝网架水平腹丝和钢丝网架斜向腹丝，一端与复合墙外叶钢丝网焊接后，依次穿过珍珠岩板、聚苯保温板，另一端与混凝土砂浆内叶钢筋网焊接从而有效拉结复合墙各面层；

12、外叶钢丝网水泥砂浆层后抹条带，为短肢剪力墙板外保温层上、下以及左、右外钢丝网砂浆层连接构造，同时也是复合填充墙钢丝网砂浆外叶与短肢剪力墙板外保温层的连接构造；钢丝网砂浆层外叶预留75mm宽外砂浆面层后抹条带，墙板对接后，外钢丝网砂浆层连接位置为150mm宽后抹砂浆层，内置150宽、50mm间距、2mm直径加强钢丝网，并在条带内涂抹保温砂浆，外叶钢丝网水泥砂浆层后抹条带保证了墙板连接节点的完整性，且具有良好的防水性提高了墙板的耐候性能；

13、窗洞自攻钉集块连接构造，窗框砂浆条带内置砂浆条带钢筋网，砂浆条带钢筋网与内叶钢丝网以及外叶钢丝网搭接，在砂浆条带钢筋网上焊接传力钢板与窗框轻钢框格c形钢对接，采用自攻钉穿过连接钢板自攻连接砂浆条带传力钢板以及窗框轻钢框格，最后采用砂浆抹平砂浆条带凹槽；

14、组合连接构造，包括上、下短肢剪力墙分布钢筋与灌浆套筒内注灌浆料连接构造；短肢剪力墙与连梁混凝土后浇条带构成的剪力墙连接构造；聚苯保温板企口涂抹水泥基胶浆构成的保温层连接构造；剪力墙外叶钢丝网水泥砂浆层后抹条带连接上、下及左、右墙板的外叶钢丝网砂浆层的连接构造；复合墙与剪力墙外叶钢丝网水泥砂浆层后抹条带构造；以及复合填充墙的钢筋网混凝土砂浆内叶与上、下连梁的复合墙自攻钉集块连接节点；

15、混凝土后浇条带，为短肢剪力墙与连梁装配连接构造，短肢剪力墙的水平分布钢筋突出墙板左右两端280mm与相邻连梁纵筋搭接并绑扎竖向构造筋和拉结钢筋后浇筑混凝土后浇条带，完成左、右墙板的装配连接。

16、优选地，所述的短肢剪力墙，为装配式钢筋混凝土l形短肢剪力墙，墙板厚度为250mm，单肢宽度为1250mm；短肢剪力墙分布钢筋采用双排配筋，水平分布钢筋直径10mm间距200mm，竖向分布钢筋为直径10mm间距200mm，净保护层厚度为20mm，间隔400mm布置直径6mm拉结钢筋；采用灌浆套筒装配连接，采用对称布置的直径16mm钢筋作为上、下短肢剪力墙竖向连接钢筋；短肢剪力墙纵向连接钢筋的顶部突出墙板240mm与楼板以及上墙板相连；短肢剪力墙水平分布钢筋突出墙板的端部280mm与相邻连梁纵向钢筋搭接后浇筑混凝土后浇条带。

17、优选地，所述的上连梁与下连梁，为两墙肢间的连接构造，分别位于窗洞的上部与下部，上连梁的截面高度为窗洞上沿至墙板混凝土顶部的距离，下连梁的高度为450mm，截面宽度与墙体厚度相等；连梁内部配置φ10mm纵向钢筋以及φ8mm箍筋；纵向钢筋与箍筋形成了连梁钢筋笼；在连梁纵筋之间配置φ16的连梁竖向连接钢筋，下墙板的上连梁中的竖向连接钢筋上端与上墙板的下连梁的竖向连接钢筋底部的灌浆套筒连接；上、下连梁内配置轻钢框格。

18、优选地，所述的轻钢框格竖向龙骨与轻钢框格横向龙骨，是由竖向、水平间距均不大于800的c形钢焊接而成，轻钢框格在与内叶钢丝网净距10mm的位置采用直径为2mm的u形钢丝分别点焊以连接钢丝网和轻钢框格，水平、竖向点焊的间距不大于200mm；龙骨c形钢截面高70mm、宽50mm、板厚不小于2mm，轻钢框格开宽140mm、高60mm轻钢框格翼缘凹槽，从而形成净距140mm、高60mm、宽60mm的凸出钢段；轻钢框格竖向龙骨钢段从剪力墙及连梁的水平及竖向钢筋之间距外侧分布钢筋净距10mm的位置锚入短肢剪力墙以及连梁；浇筑剪力墙混凝土后带凸出钢段的轻钢框格10mm通高截面嵌入剪力墙混凝土10mm，凸出钢段锚固于剪力墙混凝土中60mm；为便于自攻钉连接轻钢框格龙骨腹板，在轻钢框格竖向龙骨与轻钢框格横向龙骨的腹板上开小于自攻钉直径的圆孔，以便于自攻钉穿过。

19、优选地，所述的内叶砂浆层与内叶钢丝网，为聚苯保温板燕尾槽与短肢剪力墙、上连梁以及下连梁间的砂浆层，内叶钢丝网与带燕尾槽聚苯保温板的净间距为10mm，采用强度不低于c20的14mm厚的砂浆带麻面抹平内叶钢丝网与聚苯保温板燕尾槽的间隙；u形钢丝为内叶钢丝网与轻钢框格连接构造，其弯折翼缘与内叶钢丝网钢丝点焊，腹杆与轻钢框格竖向龙骨以及轻钢框格横向龙骨焊接。

20、优选地，所述的窗框砂浆条带，为连接内叶砂浆层与外叶砂浆层的窗框封边混凝土砂浆条带，其厚度为50mm，内部配置直径4mm间距200mm的砂浆条带钢筋网，砂浆条带钢筋网嵌入内叶砂浆连接层与外叶砂浆层17100mm与内叶砂浆层钢丝网和外叶钢丝网搭接并绑扎；采用自攻钉穿过带螺栓孔的连接钢板，自攻钻入砂浆条带钢筋网上焊接的传力钢板以及窗框处轻钢框格，采用高性能砂浆将砂浆条带传力钢板处窗框砂浆条带凹槽填平，形成窗洞口自攻钉集块节点。

21、优选地，所述的复合墙砂浆外叶，为复合填充墙板外侧强度不低于c20的25mmm厚砂浆层，复合墙砂浆外叶内置直径为2mm间距50mm的复合墙外叶钢丝网，钢丝网的砂浆净保护层10mm；所述的复合墙珍珠岩板与复合墙聚苯保温板，分别为复合填充墙的防火层与保温层；所述的复合墙混凝土砂浆内叶，其内配置直径4mm、间距200mm的混凝土砂浆内叶钢筋网，复合墙混凝土砂浆内叶表面与短肢剪力墙及连梁内表面平齐。

22、优选地，所述的复合墙自攻钉集块连接节点，为复合墙混凝土砂浆内叶与短肢剪力墙以及连梁连接节点构造；复合墙钢筋网混凝土砂浆内侧左、右端与短肢剪力墙连接，焊接在短肢剪力墙水平分布钢筋上的传力钢板和焊接在混凝土砂浆内叶钢筋网上的传力钢板通过开孔的连接钢板，采用自攻钉自攻连接；复合墙钢筋网混凝土砂浆内侧上、下端与连梁连接，自攻钉穿过带有自攻钉孔的连接钢板，自攻连接焊接在复合墙内叶钢筋网上的传力钢板以及焊接在连梁箍筋上的传力钢板，从而形成自攻钉集块连接节点；

23、所述的水平沉头断桥长自攻钉连接件与组合沉头断桥长自攻钉连接件，为轻钢组合桁架的腹杆；连接件沉入尺寸不小于50mm的沉头纤维复合连接件、钻透珍珠岩-聚苯保温层、自攻连接轻钢框格；沉头纤维复合连接件为厚3mmx60mmx60mm外方板、退台4mmx46mmx46mm方板、居中的外径14mm内径10mm长50mm的空心圆杆、居中的外径14mm内径6mm长20mm的空心圆杆一次成型的连接件；水平沉头断桥长自攻钉连接件的沉头纤维复合连接件的方板与空心圆杆的角度为90度，组合沉头断桥长自攻钉连接件沉头纤维复合连接件的矩形板与空心圆杆的角度分为穿过水平长自攻钉的90度、穿过斜向向上长自攻钉的45度两种；钢制自攻钉的钉帽直径10mm、钉杆6mm、通长带螺纹；在轻钢框格竖向龙骨顶部与底部布置水平沉头断桥长自攻钉连接件，中部布置组合沉头断桥长自攻钉连接件；轻钢框格横向龙骨上布置水平沉头断桥长自攻钉连接件，间距不超过800mm。

24、优选地，所述的钢丝网架水平腹丝与钢丝网架斜向腹丝，为连接内叶钢丝网与外叶钢丝网的承托钢筋丝；钢丝网架由内叶钢丝网、外叶钢丝网点焊间距200mm的直径为2mm的钢丝网架水平腹丝及斜向向上45度的钢丝网架斜向腹丝构成，腹丝穿透珍珠岩板以及内叶砂浆层粘接带燕尾槽的聚苯保温板后伸入短肢剪力水平投影60mm；在复合填充墙中钢丝网架水平腹丝与钢丝网架斜向腹丝一端与复合墙外叶钢丝网焊接，穿透复合墙珍珠岩板与复合墙聚苯保温板，另一端与混凝土砂浆内叶钢筋网焊接，并锚固在复合墙混凝土砂浆内叶中。

25、短肢剪力墙装配式轻钢组合桁架承托钢丝网架砂浆-珍珠岩-聚苯复合围护墙的作法包括以下步骤：

26、第一步、工厂加工轻钢框格竖向和横向c形钢并焊接，绑扎短肢剪力墙钢筋笼、连梁钢筋笼，安装灌浆套筒，购买聚苯保温板与珍珠岩板，并将其切割拼装成所需尺寸；制备内外钢丝网、钢丝网架腹丝以及焊接有传力钢板的窗框砂浆条带钢筋网，预制水平沉头断桥长自攻钉连接件和组合沉头断桥长自攻钉连接件；

27、第二步、将轻钢框格安装定位在短肢剪力墙钢筋笼上，通过u形钢丝将内钢丝网连接在轻钢框格上，通过工程塑料等垫块在轻钢框格与聚苯保温板燕尾槽表面间隔内砂浆层的厚度并定位聚苯保温板、珍珠岩板以及外钢丝网；将窗框砂浆条带钢筋网与内外叶钢丝网进行绑扎；

28、第三步、将钢丝网架水平腹丝和钢丝网架斜向腹丝依次穿透珍珠岩板、聚苯保温板，将将钢丝网架腹丝两端与内、外钢丝网点焊形成钢丝网架，并伸入剪力墙和连梁内部一定锚固距离；将水平断桥自攻钉连接件以及组合断桥自攻钉连接件长自攻依次穿透珍珠岩板、聚苯保温板，自攻连接轻钢框格，并伸入剪力墙和连梁内部一定锚固距离；

29、第四步、浇筑内、外钢丝网砂浆面层以及带有凹槽的窗框砂浆条带，并养护。在窗框砂浆条带与窗洞口连梁通过自攻钉集块连集结点连接；

30、第五步、以钢丝网架砂浆-珍珠岩-聚苯保温构造为底模，浇筑剪力墙混凝土，并养护；

31、第六步、加工复合墙外叶钢丝网、复合墙珍珠岩板、复合墙聚苯保温板以及混凝土砂浆内叶钢筋网；将钢丝网架水平及斜向腹丝一端与复合墙外叶钢丝网焊接，并依次穿过珍珠岩板、聚苯保温板与内叶钢筋网焊接；在混凝土砂浆内叶钢筋网上焊接传力钢板；

32、第七步、工厂浇筑复合墙砂浆外叶和复合墙混凝土砂浆内叶，复合墙砂浆外叶预留后抹砂浆条带，复合墙混凝土砂浆内叶在钢筋网上焊接的传力钢板外侧预留凹槽；

33、第八步、养护承托钢丝网架砂浆-珍珠岩-聚苯保温复合填充墙，并运输至施工现场；

34、第九步、将短肢剪力墙与相邻的连梁水平钢筋搭接，绑扎竖向构造钢筋和拉结钢筋，并在短肢剪力墙与相邻的连梁间竖向混凝土后浇条带内侧支模板，外侧聚苯保温板兼做模板；

35、第十步、在下层楼板上铺设砂浆垫层；将下层短肢剪力墙及连梁顶部纵向受力钢筋，与上层剪力墙及连梁底部灌浆套筒对接，并将上下墙板的聚苯保温板企口以及后抹砂浆条带对接，通过预留孔向套筒中灌注灌浆料，在水平预留条带中绑扎附加钢丝网并采用高性能保温砂浆抹平上、下墙板间水平砂浆条带。在相邻的墙体与连梁的竖向后浇条带中浇筑混凝土，在竖向预留条带中绑扎附加钢丝网并采用高性能保温砂浆抹平左、右墙板间竖向砂浆条带；

36、第十一步、将复合填充墙通过内叶钢筋网混凝土砂浆面层自攻钉集块连构造与上、下连梁以及左、右短肢剪力墙连接；在复合填充墙钢丝网砂浆外叶与短肢剪力墙钢丝网砂浆外叶后抹条带中包扎增强钢筋网，采用高性能保温砂浆抹平；

37、第十二步、拆除模板，用防水涂料粉刷剪力墙以及填充墙外叶砂浆面层，采用内墙涂料粉刷短肢剪力墙内表面以及复合填充墙钢筋网砂浆内叶。

38、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

39、1、钢丝网砂浆-珍珠岩面层解决了传统外保温墙体抗火性能差的缺点，珍珠岩板具有防火、隔热性能好的优点，高性能砂浆层具有良好的结构、防水、耐候性能。

40、2、轻钢组合桁架与承重钢丝网架构造可有效抵抗长期荷载下砂浆层向下的剪切变形，并可将这种剪切变形控制在各楼层并不向下传递，解决了超厚保温层长期荷载下变形难以控制的技术瓶颈问题。

41、3、短肢剪力墙与窗洞之间的轻钢框格钢丝网架内外叶砂浆面层夹心珍珠岩-聚苯保温复合墙段，克服了短肢剪力墙与窗洞之间的墙段填充轻质墙板重量相对大、保温相对差的弊端。

42、4、自攻钉集块连接节点解决了复合填充墙内叶砂浆层内细而密钢筋网与连梁及短肢剪力墙的连接问题，具有良好的受力性能。同时，可有效抵抗长期荷载下窗边框周围砂浆层向下的剪切变形，并将短肢剪力墙外保温构造的重力荷载控制在本层并不向下传递。

43、5、组合连接构造中的钢丝网砂浆后抹条带增强了墙板砂浆面层的整体性，解决了传统保温板拼缝连接问题，提高了墙板防水性能，使墙板保温构造具有良好的耐候性。保温板可作为后浇带的模板，方便装配施工。