一種輕質自保溫預製板體系的製作方法
2023-06-10 19:31:41
專利名稱：一種輕質自保溫預製板體系的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及土木工程預製結構構件類技術領域，尤其是涉及一種輕質自保溫預製板體系。
背景技術：
具有輕質自保溫特徵的結構構件，如輕質屋面板、牆板已成為當今結構構件發展的主流。該類構件除了承重外還具有保溫節能功能，不需另外做保溫處理即可滿足建築保溫節能要求，根據用材組成方式、生產技術工藝流程和結構體系不同可分為複合彩鋼類板材、鋼骨架類板材等。現有技術中的輕型板有兩大體系一為無檁體系，以鋼骨架類板材為主，主要代表為鋼骨架輕型板(國內專利ZL200420077895. O)，是指以外包鋼框為板的主受力體系，輕質建材為填充材料組成的輕型板，板材使用時直接安放在屋架或鋼梁上，不另鋪設檁條，板材與屋架垂直放置。二為有檁體系，即複合彩鋼板，板材使用時須鋪設檁條，板材與檁條垂直放置，板材與屋架平行。複合彩鋼板體系將彩色塗層鋼板面板及底板與保溫芯材通過粘結劑複合而成的保溫複合圍護板材。依靠檁條將作用在屋面或牆面上的荷載所產生的力傳遞到主體結構上。由於其組成構造和所用材料的原因致使該類板材耐火極限低，一般在30 60min，設計使用年限短，一般為10 15年。承載力低，一般小於1.0kN/m2。透氣性、舒適性差。在強颱風地區和腐蝕環境應謹慎使用，不能作為洩壓板。鋼骨架類板材種類雖多，但有五方面特性是相同的1、均為定製板。2、均由兩部分組成，即鋼骨架和輕質芯材。3、均具有輕質、承重、保溫、隔熱、防火等特性。4、均屬無檁體系。5、主要承重構件均為鋼骨架。不同點是所採用芯材不同，為不同類型鋼骨架輕型板的標誌。鋼骨架類板屬於定製板，是根據承接的具體工程，按設計和使用要求、建築物柱距、跨度、高度、荷載等條件進行二次設計，確定板的平面尺寸、類型和數量，製作鋼骨架，澆築芯材，養護成型的板材。板材的長度完全根據建築物特點確定，不同建築物需要配套的板材長寬尺寸均不相同，必須定製生產。定製板製作、運輸、安裝的相對周期較長，板的質量、安裝進度均受到一定影響。鋼骨架不僅是主要受力杆件同時又是制板所需的一次性模板，用鋼量大，自動化生產程度低，產能低。總體而言，鋼骨架類板材比複合彩鋼板類板材具有防火、承重能力大、使用壽命長等優點，適合永久性建築，但由於定製生產，生產效率低，成本高，影響推廣應用。
實用新型內容本實用新型的目的在於設計一種新型的輕質自保溫預製板體系，解決上述問題。為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案如下一種輕質自保溫預製板體系，包括檁條，所述檁條與建築主結構支承件垂直設置，所述檁條之間平行設置，還包括定尺寸自保溫預製板材，相鄰兩個平行檁條之間覆蓋所述定尺寸輕質自保溫預製板材，並且所述定尺輕質寸自保溫預製板材與所述檁條垂直設置；相鄰兩個平行檁條之間的間隔與所述定尺寸輕質自保溫預製板材的長度相適應，所述定尺寸輕質自保溫預製板材的一端固定搭在一個檁條上，另一端固定搭在相鄰的檁條上；搭在同一個所述檁條上，並且在與所述檁條垂直的方向上，相對設置的所述定尺輕質寸自保溫預製板材之間留有間隙；在與所述檁條平行的方向上，相鄰所述定尺寸輕質自保溫預製板材之間為平行對接放置。優選的，所述檁條為方鋼管檁條，所述定尺寸輕質自保溫預製板材為剛性的定尺寸輕質自保溫預製板材。優選的，所述定尺寸輕質自保溫預製板材的長寬高的優選尺寸為I2OOmm*3OOOmm*IOOmm。優選的，所述間隙平行於所述檁條。優選的，所述定尺寸輕質自保溫預製板材與其所搭的所述檁條之間焊接固定或螺栓固定。優選的，還包括窗戶，所述窗戶的兩側邊上設置窗戶檁條，所述窗戶檁條與相鄰的所述檁條之間搭設窗戶板材。
優選的，所述窗戶板材為特殊定製的板材或者由所述定尺寸自保溫預製板材剪裁。優選的，所述檁條由標準化的子檁條組成，相鄰所述子檁條之間在所述建築主結構支承件處連接，連接方式為簡支或連續設計。優選的，當連接方式為連續設計時，兩個相鄰的所述子檁條對接並焊接，焊縫
2.5mm-3. 0mm，在焊縫的頂部焊接一加強鋼板，所述加強鋼板覆蓋所述焊縫並且其兩端分別焊固在對接的兩個所述子檁條上；在所述加強鋼板的兩側的對稱焊接兩個三角鋼板，所述三角鋼板也覆蓋所述焊縫並且其兩端分別焊固在對接的兩個所述子檁條上。本實用新型中，當定尺寸輕質自保溫預製板材為剛性的定尺寸自保溫預製板材時，板材除具有承重能力外，本身具有保溫節能的特性，不需另外做保溫處理即可滿足建築保溫節能要求。本實用新型中，在與所述檁條平行的方向上，相鄰所述定尺寸輕質自保溫預製板材之間為平行對接放置，即相互之間不搭接。本實用新型所謂的建築主結構支承件，是指支撐檁條和板的建築主體結構部件，如屋頂的屋架、網架、或屋面梁；樓層的梁；牆壁的柱子或牆梁等。1、板的構成本實用新型中的體系設計的整體構思是根據鋼骨架輕型板的組合特性，將鋼骨架與芯板分開，鋼骨架的主肋演變為檁條，芯板成為獨立的受力構件見圖1。[0033]由於檁條的鋪設，使板材布板體系發生了重大變化，板材由垂直於屋架變為平行於屋架而垂直於檁條，由於檁條間距可以定尺，從而使板材長度也可定尺，從而可以實現定尺規格的預製生產，無需再根據不同的建築物規格要求定製。這樣做不僅彌補了鋼骨架輕型板的缺陷，而且保留了鋼骨架輕型板的優點。試驗和工程實踐表明，板材具有足夠的承載力，足以承擔不同荷載組合效應的作用，滿足工程設計和使用要求。實現了定製板向預製板的轉型。2、定尺尺寸根據建築模數，工程實踐、運輸條件、承載力和耐久性等諸多因素，經優化篩選定尺尺寸為 1200 X 3000 X 100mm。統計表明該尺寸的預製板板材約佔單項工程用板量的90%以上。對於異形板和開洞板根據板自身易截、易開洞的特性，可以採用專用工具完成配板工作。綜上，本實用新型與現有技術中的無檁體系的區別及優勢是明顯的。另外，本實用新型與彩鋼板的區別是彩鋼板為連續板，其放置在檁條上其長度超過三根檁條以上(含)，本專利為斷開板，每板長度等於兩根檁條之間的距離。在板寬度方向上，彩鋼板為互相搭接(類似於蓋瓦)形成整體，本專利為平行放置，不搭接本實用新型的有益效果可以總結如下1、運輸方便單板尺寸縮小後,儲運使用更加方便,節約費用2、維修方便板材損壞時，彩鋼板必須整體更換(互相搭接在一起，且單片長度大)；而專利板可以單塊更換。3、適用於荷載情況複雜的屋面或牆面屋面上要求的承載力往往並不一樣，比如屋面上某局部要求放置風機等重物或要求其荷載大於同一屋面的其它部位，本專利由於板為單塊的小板，可以通過改變某塊小板的承重能力而方便的實現這一要求。而連續鋪設的板材則很難辦到，所以彩鋼板更適合一般普通荷載要求較均衡的屋面。4、在遇大風時，連續板單板受風面大，上浮力大於斷開板，易被大風颳飛(如首都機場3號航站樓就被刮飛過)或拉動屋架，對屋架等主體結構造成嚴重破壞。斷開板小板單板放置，每塊板只與兩根檁條單獨發生關係，且板四角均可與檁條焊接或螺栓連接，不會發生這種問題。5、採用連續板時，由於不同檁條可能不在一個水平面上，決定了連續板必須採用柔性板(易彎曲)，而定尺寸自保溫預製板可以是剛性板，從而提高了整體屋面體系的剛度，在地震時更有利於傳遞水平力，對整體結構有加強作用，從而安全性大大提高。
圖1是本實用新型中板演變轉型示意圖。圖2是本實用新型實施例中屋面板布板示例。圖3是本實用新型實施例中牆板布板示例。圖4是本實用新型中連續檁條連接節點的做法。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。如圖2至圖4所示的一種輕質自保溫預製板體系，包括檁條，所述檁條與建築主結構支承件垂直設置，所述檁條之間平行設置，還包括定尺寸輕質自保溫預製板材，相鄰兩個平行檁條之間覆蓋所述定尺寸輕質自保溫預製板材，並且所述定尺寸輕質自保溫預製板材與所述檁條垂直設置；相鄰兩個平行檁條之間的間隔與所述定尺寸輕質自保溫預製板材的長度相適應，所述定尺寸輕質自保溫預製板材的一端固定搭在一個檁條上，另一端固定搭在相鄰的檁條上；搭在同一個所述檁條上，並且在與所述檁條垂直的方向上，相對設置的所述定尺寸輕質自保溫預製板材之間留有間隙；在與所述檁條平行的方向上，相鄰所述定尺寸輕質自保溫預製板材之間為平行對接放置。在更加優選的實施例中，所述檁條為方鋼管檁條，所述定尺寸輕質自保溫預製板材為剛性的定尺寸自保溫預製板材；所述定尺寸輕質自保溫預製板材的長寬高的優選尺寸為1200mm*3000mm*100mm,所述間隙平行於所述檁條；所述定尺寸輕質自保溫預製板材與其所搭的所述檁條之間焊接固定或螺栓固定。在更加優選的實施例中，所述輕質自保溫預製板體系還包括窗戶，所述窗戶的兩側邊上設置窗戶檁條，所述窗戶檁條與相鄰的所述檁條之間搭設窗戶板材；所述窗戶板材為特殊定製的板材或者由所述定尺寸輕質自保溫預製板材剪裁而成。在某個具體的實施例中，所述輕質自保溫預製板體系包括屋頂和牆壁，其中，所述屋頂包括屋脊I和與所述屋脊I垂直的屋架2，所述屋脊I和所述屋架2垂直交叉形成從所述屋脊I傾斜向下的屋面，所述檁條3設置在所述屋架2上並且與所述屋脊I平行，相鄰兩個檁條3之間覆蓋有所述定尺寸輕質自保溫預製板材4，所述屋頂上還包括採光天窗5 (即用於採光的所述窗戶)，所述採光天窗5與所述屋脊I平行的兩側邊上設置窗戶檁條6，所述窗戶檁條6的兩端各搭在一個所述屋架2上，所述窗戶檁條6與相鄰的檁條3之間搭設窗戶板材7 ;所述窗戶板材7由所述定尺寸輕質自保溫預製板材4剪裁而成；所述屋頂上還包括天溝8，所述天溝8與所述屋脊I平行並且靠近所述屋脊I的一側的側邊上設置天溝檁條9，所述天溝檁條9的兩端各搭在一個所述屋架2上，所述天溝檁條9與相鄰的檁條3之間搭設天溝板材10，所述天溝板材10也由所述定尺寸輕質自保溫預製板材4剪裁而成。所述牆壁包括立柱11、檁條3、門窗12和窗臺牆13，每隔一段距離豎直設置一個所述立柱11，相鄰兩個所述立柱11之間的底部設置垂直於所述立柱11的所述窗臺牆13，相鄰兩個所述立柱11之間在所述窗臺牆13之上設置垂直於所述立柱11的檁條3，相鄰兩個所述檁條3之間設置所述定尺寸輕質自保溫預製板材4 ;所述門窗12的左右兩側設置門窗板材14，所述門窗板材14的兩端分別固定在所述窗臺牆13和與所述窗臺牆13相鄰的所述檁條3上。所述立柱11為鋼柱，所述門窗板材14也由所述定尺寸輕質自保溫預製板材4剪裁而成。本實施例中，建築物屋面坡度5% 10%，跨中形成屋脊線，屋面上設有採光天窗5和天溝8。檁條3布置方向同建築物長度方向,板寬方向同建築物長度方向。統計表明不同長度和跨度的建築物僅需在定尺寸基礎上增加一種不同板寬的板型或一種不同板長的板型或一種板寬和板長均不同的板型，即可滿足工程屋面用板需求(見圖2)。建築物的高度一般為9. 6 15m左右，建築物牆面上設有排列規則門窗洞口。檁條3布置方向同建築物長度方向,板寬方向同建築物長度方向。統計表明不同長度和跨度的建築物僅需在定尺寸基礎上增加一種不同板寬的板型或一種不同板長的板型或一種板寬和板長均不同的板型，即可滿足工程牆壁用板需求(見圖3)。所述檁條3由標準化的子檁條15組成，相鄰所述子檁條15之間在所述建築主結構支承件16 (如屋頂的屋架、網架、或屋面梁；樓層的梁；牆壁的柱子或牆梁等)處連接，連接方式可以為簡支或連續設計，當連接方式為連續設計時(如圖4)，兩個相鄰的所述子檁條15對接並焊接，焊縫2. 5mm-3. 0mm，在焊縫的頂部焊接一加強鋼板17，所述加強鋼板17覆蓋所述焊縫並且其兩端分別焊固在對接的兩個所述子檁條15上；在所述加強鋼板17的兩側的對稱焊接兩個三角鋼板18，所述三角鋼板18也覆蓋所述焊縫並且其兩端分別焊固在對接的兩個所述子檁條15上。以上通過具體的和優選的實施例詳細的描述了本實用新型，但本領域技術人員應該明白，本實用新型並不局限於以上所述實施例，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種輕質自保溫預製板體系，包括檁條，所述檁條與建築主結構支承件垂直設置，所述檁條之間平行設置，其特徵在於，還包括定尺寸輕質自保溫預製板材，相鄰兩個平行檁條之間覆蓋所述定尺寸輕質自保溫預製板材，並且所述定尺寸輕質自保溫預製板材與所述檁條垂直設置；相鄰兩個平行檁條之間的間隔與所述定尺寸自保溫預製板材的長度相適應，所述定尺寸輕質自保溫預製板材的一端固定搭在一個檁條上，另一端固定搭在相鄰的檁條上；搭在同一個所述檁條上，並且在與所述檁條垂直的方向上，相對設置的所述定尺寸輕質自保溫預製板材之間留有間隙；在與所述檁條平行的方向上，相鄰所述定尺寸輕質自保溫預製板材之間為平行對接放置。
2.根據權利要求1所述的輕質自保溫預製板體系，其特徵在於所述檁條為方鋼管檁條，所述定尺寸輕質自保溫預製板材為剛性的定尺寸自保溫預製板材。
3.根據權利要求1所述的輕質自保溫預製板體系，其特徵在於所述定尺寸輕質自保溫預製板材的長寬高的優選尺寸為1200mm*3000mm*100mm。
4.根據權利要求1所述的輕質自保溫預製板體系，其特徵在於所述間隙平行於所述檁條。
5.根據權利要求1所述的輕質自保溫預製板體系，其特徵在於所述定尺寸輕質自保溫預製板材與其所搭的所述檁條之間焊接固定或螺栓固定。
6.根據權利要求1所述的輕質自保溫預製板體系，其特徵在於還包括窗戶，所述窗戶的兩側邊上設置窗戶檁條，所述窗戶檁條與相鄰的所述檁條之間搭設窗戶板材。
7.根據權利要求6所述的輕質自保溫預製板體系，其特徵在於所述窗戶板材為特殊定製的板材或者由所述定尺寸自保溫預製板材剪裁而成。
8.根據權利要求1所述的輕質自保溫預製板體系，其特徵在於所述檁條由標準化的子檁條組成，相鄰所述子檁條之間在所述建築主結構支承件處連接，連接方式為簡支或連續設計。
9.根據權利要求8述的輕質自保溫預製板體系，其特徵在於當所述檁條連接方式為連續設計時，兩個相鄰的所述子檁條對接並焊接，焊縫2. 5mm-3. Omm,在焊縫的頂部焊接一加強鋼板，所述加強鋼板覆蓋所述焊縫並且其兩端分別焊固在對接的兩個所述子檁條上；在所述加強鋼板的兩側對稱焊接兩個三角鋼板，所述三角鋼板也覆蓋所述焊縫並且其兩端分別焊固在對接的兩個所述子檁條上。
專利摘要一種輕質自保溫預製板體系，相鄰兩個檁條之間覆蓋所述定尺寸輕質自保溫預製板材，並且所述定尺寸輕質自保溫預製板材與所述檁條垂直設置；相鄰兩個平行檁條之間的間隔與所述定尺寸輕質自保溫預製板材的長度相適應，所述定尺寸輕質自保溫預製板材的一端固定搭在一個檁條上，另一端固定搭在相鄰的檁條上；搭在同一個所述檁條上，並且在與所述檁條垂直的方向上，相對設置的所述定尺寸輕質自保溫預製板材之間留有間隙；在與所述檁條平行的方向上，相鄰所述定尺寸輕質自保溫預製板材之間為平行對接放置。本實用新型運輸、維修方便，適用於荷載情況複雜的屋面或牆面；抗風能力強，可靠性高，從而提高了整體屋面體系的剛度。
文檔編號E04B7/22GK202866093SQ20122046546
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月13日 優先權日2012年9月13日
發明者陳智勇, 王文明 申請人:北京天基新材料股份有限公司