一種預製板及其固定安裝結構的製作方法

2023-06-12 14:06:56 3

專利名稱：一種預製板及其固定安裝結構的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於建築用材料，尤其涉及一種建築用預製板及其固定安裝結構。
背景技術：
所謂結構，是由若干構件，即組成結構的單元如梁、板、柱等，連接構成的能承受作用(或稱荷載)的平面或空間體系。建築結構因所用的建築材料不同，可分為混凝土結構、砌體結構、鋼結構、輕型鋼結構、木結構和組合結構等。但是，僅有結構還無法讓建築物滿足可以「遮風、避雨」這些最基本的要求，還需要在結構的基礎上增設圍護部分，如牆體、屋頂等。鋼結構住宅是指以鋼作為建築承重梁柱的住宅建築，其優點諸如:1、重量輕、強度高；2、安全可靠性、抗震、抗風性能好；3、鋼結構構件在工廠製作，減少現場工作量，縮短施工工期，符合產業化要求；4、鋼結構構件在工廠製作，具有質量可靠、尺寸精確、安裝方便和易與相關部件配合的優點；5、鋼材可以回收，建造和拆除時對環境汙染較少。以上優點中，「鋼結構構件在工廠製作，減少現場工作量，縮短施工工期，符合產業化要求」是目前國際上最為先進的理念，是世界各國均在追求的建築產品的工業化生產。為了積極響應建築產業化的要求，圍護部分作為鋼結構住宅的重要的一部分，要與鋼結構構件的發展相適應，具有可在工廠製作，只需到現場與搭建好的鋼結構構件組裝在一起的特點。

實用新型內容本實用新型的一個目的是積極響應建築產業化的要求，針對鋼結構構件的結構特點，提供一種能夠方便、快捷的應用於鋼結構住宅的牆體、屋面、樓面等部位的預製板，該預製板可在工廠製作，只需到現場與搭建好的例如是鋼結構的結構構件組裝在一起形成圍護部分。本實用新型採用的技術方案為:一種預製板，包括輕鋼框架和前、後板材，所述輕鋼框架包括圍接在一起形成一方形框的左、右邊框和上、下邊框，所述左、右邊框的橫截面為U型，所述左、右邊框的U型槽口分別朝左、右設置，使預製板可通過左、右側的U型槽口與用於固定預製板的結構構件進行插接，所述左、右邊框的前、後連接臂上均設置有供螺釘穿入以將預製板固定於結構構件上的安裝孔；所述前、後板材分別作為輕鋼框架的前、後面板敷設於輕鋼框架上，所述上、下邊框的頂面和底面外露。該前、後板材例如是敷設玻鎂板、水泥纖維板、OSB板、石膏板等輕質板材。其中，所述前板材的左、右邊沿分別與左、右邊框的前連接臂的豎向邊沿對齊，所述後板材的左、右邊沿分別與左、右邊框的後連接臂的豎向邊沿對齊。其中，所述輕鋼框架還包括連接於方形框內的輕鋼材質的加強筋，所述前、後板材固定於加強筋上。通過設置加強筋，一方面可使輕鋼框架的結構更加穩固，另一方面可使外露的方形框具有足夠的孔位與結構構件連接。其中，所述加強筋具有分別用於固定前、後板材的前、後連接臂，所述加強筋的前、後連接臂上分別設置有前、後臂螺紋孔，所述前板材通過螺釘與前臂螺紋孔的配合固定於輕鋼框架上，所述後板材通過螺釘與後臂螺紋孔的配合固定於輕鋼框架上。其中，所述加強筋平行於所述左、右邊框設置，所述加強筋包括均具有前、後連接臂的Z型加強筋和兩根U型加強筋，兩根U型加強筋分別與左、右邊框背靠背設置及固定，所述Z型加強筋設置於兩根U型加強筋之間，並在兩端分別與上、下邊框固連。其中，所述輕鋼框架內設置有用於安裝水、電管線的通道，所述通道的入口與出口外露。其中，所述通道具有連接翼，所述通道通過螺釘穿過連接翼與固定於後板材的內表面上的固定塊螺紋配合連接。其中，所述輕鋼框架和前、後板材間的中空部位填充有保溫隔熱材料。所述保溫隔熱材料例如是EPS、巖棉、玻璃絲棉、聚氨酯發泡等。本實用新型的另一個目的是提供一種上述預製板的固定安裝結構。本實用新型採用的技術方案為:一種預製板的固定安裝結構，兩塊上述預製板分別在作為所述結構構件的方管的左、右側與方管對插，位於方管左側的左側預製板通過螺釘依次穿過其前面板和右邊框的前連接臂的安裝孔與方管上的對應螺紋孔相配合，及通過螺釘依次穿過其後面板和右邊框的後連接臂的安裝孔與方管上的對應螺紋孔相配合固定於所述方管上；位於方管右側的右側預製板通過螺釘依次穿過其前面板和左邊框的前連接臂的安裝孔與方管上的對應螺紋孔相配合，及通過螺釘依次穿過其後面板和左邊框的後連接臂的安裝孔與方管上的對應螺紋孔相配合固定於所述方管上。本實用新型的第三個目的是提供另一種上述預製板的固定安裝結構。本實用新型採用的技術方案為:兩塊預製板分別在作為所述結構構件的方管的左、右側與方管對插，位於方管左側的左側預製板通過螺釘依次穿過左側預製板的前面板和左側預製板的右邊框的前連接臂的安裝孔與方管上的對應螺紋孔相配合；位於方管右側的右側預製板通過螺釘依次穿過右側預製板的前面板和右側預製板的左邊框的前連接臂的安裝孔與方管上的對應螺紋孔相配合；所述左側、右側預製板的後面板的外側設置有防火裝飾板，所述防火裝飾板在方管處的固定安裝結構為:所述防火裝飾板通過螺釘依次穿過防火裝飾板自身、左側預製板的後面板和左側預製板的右邊框的後連接臂的安裝孔與方管上的對應螺紋孔相配合而連同左側預製板一起固定於所述方管上；所述防火裝飾板還通過螺釘依次穿過防火裝飾板自身、右側預製板的後面板和右側預製板的左邊框的後連接臂的安裝孔與方管上的對應螺紋孔相配合而連同右側預製板一起固定於所述方管上；所述防火裝飾板在其他部位的固定安裝結構為:所述防火裝飾板通過螺釘與左偵U、右側預製板的後板材相作用而固定於左側、右側預製板的後板材上。本實用新型的有益效果為:為保持與鋼結構的材料同步，本實用新型的預製板內置輕鋼框架，利用「蒙皮效應」的技術原理，骨架外敷設例如是玻鎂板、水泥纖維板、OSB板等的輕質板材，發揮出比單一材料更強的性能表現，實現1+1 > 2的效果；預製板內部設置的輕鋼骨架，在預製板四周是裸露的，因此，本實用新型的預製板利用現有的鋼結構連接技術，如螺栓連接、焊接、錨固等，可以非常方便地同鋼結構進行有效的連接，同時，由於輕鋼框架的使用，本實用新型的預製板便於與鋼結構進行有效、便捷的連接，並通過板材自身的力學性能，與結構體共同受力，通過合理設置，可以有效取代部分鋼結構中的斜撐、拉杆等輔助構件。本實用新型的預製板通過填充保溫隔熱材料使其具有保溫、隔熱、隔聲的效果。另外，本實用新型的預製板的模數尺寸可依據目前市場上常見的板材的通常寬度，這樣可以減少板材的裁切和浪費。本實用新型的預製板可以實現流水線生產，輕鋼框架的焊接可以採用機器人焊接，產品質量均質、受力明確，所有輕質板材的固定均是螺絲固定，便於工廠化生產。如果預製板外敷的板材自身具有防水性能，加上防水薄膜等構造措施，可以滿足建築的防水、防潮要求。這樣，預製板表面敷設的前、後板材和防火裝飾板，將輕鋼骨架包裹在內，起到防火、防水等密閉作用。

圖1示出了根據本實用新型所述預製板的輕鋼框架的一種實施結構；圖2為圖1所示輕鋼框架的分解示意圖；圖3為在圖1所示輕鋼框架中增加用於安裝水、電管線的通道及保溫隔熱材料的結構示意圖；圖4示出了根據本實用新型所述預製板的一種實施結構；圖5為圖4所示預製板的橫截面示意圖；圖6為圖4所示預製板的局部剖示意圖；圖7示出了水、電管線的通道的安裝結構；圖8示出了圖4所示預製板的一種固定安裝方式；圖9為按照圖7所示固定安裝方式組成的第一組合體的橫截面示意圖；圖10示出了圖9所示第一組合體和防火裝飾板的固定安裝方式；圖11為按照圖10所示的固定安裝方式組成的第二組合體的橫截面示意圖；圖12示出了多塊預製板和防火裝飾板固定安裝在一起後的效果圖。
具體實施方式
如圖1至7所示，本實用新型的預製板包括輕鋼框架I (或者稱之為輕型鋼框架)和前、後板材2a、2b,該輕鋼框架I包括圍接在一起(可通過焊接的方式圍接在一起)形成一方形框的左、右邊框IlaUlb和上、下邊框13a、13b，左、右邊框IlaUlb的橫截面為U型，即左、右邊框IlaUlb為U型鋼，左、右邊框IlaUlb的U型槽口分別朝左、右設置，使預製板A可通過左、右側的U型槽口與用於固定預製板的結構構件(尤其是剛結構構件)進行插接，左、右邊框IlaUlb的前、後連接臂(即U型鋼的相對設置的兩個側臂)上均設置有供螺釘穿入以將預製板A固定於結構構件上的安裝孔；前、後板材2a、2b分別作為輕鋼框架I的前、後面板敷設於輕鋼框架I上，並且上、下邊框13a、13b的頂面和底面外露，另外，由於左、右邊框I la、I Ib的U型槽口也外露，使得整個輕鋼框架便於通過焊接、鉚接及螺栓連接等方式與結構構件進行有效的連接。配合輕鋼框架I的使用，該前、後板材2a、2b例如是玻鎂板、水泥纖維板、OSB板、石膏板等輕質板材。以上輕鋼框架和輕質板材採用《輕型鋼結構住宅技術規程》的定義，即輕鋼框架是指由小截面熱軋H型鋼、高頻焊接H型鋼、普通焊接H型或異型截面的型鋼、冷軋或熱軋成型的方(矩、圓)形鋼管組成的純框架或框架支撐結構體系；輕質板材是指相對於傳統建材(如鋼筋混凝土 )，其幹密度小一半以上(包括小一半)的材料。上述前板材2a的左、右邊沿可以分別與左、右邊框IlaUlb的前連接臂的豎向邊沿對齊，後板材2b的左、右邊沿可以分別與左、右邊框的後連接臂的豎向邊沿對齊。在此，前、後板材2a、2b也可以相對於左、右邊框11a、Ilb外伸或縮進。該輕鋼框架I還包括連接於方形框內的輕鋼材質的加強筋14，使前、後板材2a、2b可以固定於加強筋上。該加強筋14可具有分別用於固定前、後板材2a、2b的前、後連接臂，加強筋14的前、後連接臂上分別設置有前、後臂螺紋孔，使前板材2a可通過螺釘與前臂螺紋孔的配合固定於輕鋼框架I上，並使後板材2b可通過螺釘與後臂螺紋孔的配合固定於輕鋼框架I上。為了便於固定加強筋，並使預製板具有更簡單的結構，該加強筋14可平行於左、右邊框IlaUlb設置，而且加強筋14可包括均具有前、後連接臂的Z型加強筋和兩根U型加強筋，兩根U型加強筋分別與左、右邊框IlaUlb背靠背設置及固定(例如通過焊接的方式固定於左、右邊框IlaUlb上)，Z型加強筋可均勻地設置於兩根U型加強筋之間，並在兩端分別與上、下邊框13a、13b例如是通過焊接的方式固連。如圖3、6和7所示，該輕鋼框架I內可設置有用於安裝水、電管線的通道4，通道4的入口與出口外露，這樣，在施工現場則無需破壞牆體即可安裝水電管線。管道4的安裝結構可以為:該通道4具有連接翼42，通道4通過螺釘穿過連接翼42上設置的通孔與固定於後板材2b的內表面上的固定塊41螺紋配合連接。為了使本實用新型的預製板具有保溫、隔熱及隔音的效果，該輕鋼框架I和前、後板材2a、2b間的中空部位可填充有保溫隔熱材料3，該保溫隔熱材料3例如是EPS、巖棉、玻璃絲棉、聚氨酯發泡等。對於設置有加強筋的實施例，該中空部位為通過加強筋分隔開的各空格空間。上述上、下邊框13a、13b可以為中空的方鋼，即橫截面為方形的輕質鋼。如圖8和9所示，上述預製板的固定安裝結構可以為:兩塊上述預製板A分別在作為結構構件的方管B的左、右側與方管B對插，位於方管B左側的左側預製板通過螺釘依次穿過左側預製板的前面板2a和左側預製板的右邊框Ilb的前連接臂的安裝孔與方管B上的對應螺紋孔相配合，及通過螺釘依次穿過左側預製板的後面板2b和左側預製板的右邊框Ilb的後連接臂的安裝孔與方管B上的對應螺紋孔相配合固定於所述方管B上；位於方管B右側的右側預製板通過螺釘依次穿過右側預製板的前面板2a和右側預製板的左邊框Ila的前連接臂的安裝孔與方管B上的對應螺紋孔相配合，及通過螺釘依次穿過右側預製板的後面板2b和右側預製板的左邊框Ila的後連接臂的安裝孔與方管B上的對應螺紋孔相配合固定於所述方管上。為了減少內外牆裝飾作業的工作量，可以為預製板A敷設防火裝飾板5，如圖10和11所示，以上左側、右側預製板的後面板2b的外側設置有防火裝飾板5，防火裝飾板5在方管B處的固定安裝結構可以為:防火裝飾板5在左側通過螺釘依次穿過防火裝飾板本身、左側預製板A的後面板2b和左側預製板的右邊框Ilb的後連接臂的安裝孔與方管B上的對應螺紋孔相配合而連同左側預製板A —起固定於方管B上；防火裝飾板5在右側通過螺釘依次穿過防火裝飾板本身、右側預製板A的後面板2b和右側預製板的左邊框Ila的後連接臂的安裝孔與方管B上的對應螺紋孔相配合而連同右側預製板A固定於方管B上。防火裝飾板5在其他位置處的固定安裝結構為:防火裝飾板5通過螺釘與左側、右側預製板的後板材2b相作用而固定於左側、右側預製板的後板材2b上。對於敷設防火裝飾板5的固定安裝結構，左側、右側預製板A在前側與方管B的固定安裝結構與上述方式相同。以上防火裝飾板5可以選用ALC、水泥纖維板等不燃燒材料，以提高防火能力。多塊預製板A及防火裝飾板5按照以上方式通過方鋼B拼裝後的結構和效果如圖12所示。如圖1所示，以上所述僅為本實用新型較佳的實施方式，並非用來限定本實用新型的實施範圍，但凡在本實用新型的保護範圍內所做的等效變化及修飾，皆應認為落入了本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.一種預製板，其特徵在於:包括輕鋼框架和前、後板材，所述輕鋼框架包括圍接在一起形成一方形框的左、右邊框和上、下邊框，所述左、右邊框的橫截面為U型，所述左、右邊框的U型槽口分別朝左、右設置，所述左、右邊框的前、後連接臂上均設置有供螺釘穿入以將預製板固定於結構構件上的安裝孔；所述前、後板材分別作為輕鋼框架的前、後面板敷設於輕鋼框架上，所述上、下邊框的頂面和底面外露。
2.根據權利要求1所述的預製板，其特徵在於:所述前板材的左、右邊沿分別與左、右邊框的前連接臂的豎向邊沿對齊，所述後板材的左、右邊沿分別與左、右邊框的後連接臂的豎向邊沿對齊。
3.根據權利要求1所述的預製板，其特徵在於:所述輕鋼框架還包括連接於方形框內的輕鋼材質的加強筋，所述前、後板材固定於加強筋上。
4.根據權利要求4所述的預製板，其特徵在於:所述加強筋具有分別用於固定前、後板材的前、後連接臂，所述加強筋的前、後連接臂上分別設置有前、後臂螺紋孔，所述前板材通過螺釘與前臂螺紋孔的配合固定於輕鋼框架上，所述後板材通過螺釘與後臂螺紋孔的配合固定於輕鋼框架上。
5.根據權利要求5所述的預製板，其特徵在於:所述加強筋平行於所述左、右邊框設置，所述加強筋包括均具有前、後連接臂的Z型加強筋和兩根U型加強筋，兩根U型加強筋分別與左、右邊框背靠背設置及固定，所述Z型加強筋設置於兩根U型加強筋之間，並在兩端分別與上、下邊框固連。
6.根據權利要求1所述的預製板，其特徵在於:所述輕鋼框架內設置有用於安裝水、電管線的通道，所述通道的入口與出口外露。
7.根據權利要求6所述的預製板，其特徵在於:所述通道具有連接翼，所述通道通過螺釘穿過連接翼與固定於後板材的內表面上的固定塊螺紋配合連接。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的預製板，其特徵在於:所述輕鋼框架和前、後板材間的中空部位填充有保溫隔熱材料。
9.根據權利要求1至7中任一項所述的預製板的固定安裝結構，其特徵在於:兩塊預製板分別在作為所述結構構件的方管的左、右側與方管對插，位於方管左側的左側預製板通過螺釘依次穿過左側預製板的前面板和左側預製板的右邊框的前連接臂的安裝孔與方管上的對應螺紋孔相配合，及通過螺釘依次穿過左側預製板的後面板和左側預製板的右邊框的後連接臂的安裝孔與方管上的對應螺紋孔相配合固定於所述方管上；位於方管右側的右側預製板通過螺釘依次穿過右側預製板的前面板和右側預製板的左邊框的前連接臂的安裝孔與方管上的對應螺紋孔相配合，及通過螺釘依次穿過右側預製板的後面板和右側預製板的左邊框的後連接臂的安裝孔與方管上的對應螺紋孔相配合固定於所述方管上。
10.根據權利要求1至7中任一項所述的預製板的固定安裝結構，其特徵在於:兩塊預製板分別在作為所述結構構件的方管的左、右側與方管對插，位於方管左側的左側預製板通過螺釘依次穿過左側預製板的前面板和左側預製板的右邊框的前連接臂的安裝孔與方管上的對應螺紋孔相配合；位於方管右側的右側預製板通過螺釘依次穿過右側預製板的前面板和右側預製板的左邊框的前連接臂的安裝孔與方管上的對應螺紋孔相配合； 所述左側、右側預製板的後面板的外側設置有防火裝飾板，所述防火裝飾板在方管處的固定安裝結構為:所述防火裝飾板通過螺釘依次穿過防火裝飾板自身、左側預製板的後面板和左側預製板的右邊框的後連接臂的安裝孔與方管上的對應螺紋孔相配合而連同左側預製板一起固定於所述方管上；所述防火裝飾板還通過螺釘依次穿過防火裝飾板自身、右側預製板的後面板和右側預製板的左邊框的後連接臂的安裝孔與方管上的對應螺紋孔相配合而連同右側預製板一起固定於所述方管上； 所述防火裝飾板在其他部位的固定安裝結構為:所述防火裝飾板通過螺釘與左側、右側預製板的後板材相 作用而固定於左側、右側預製板的後板材上。
專利摘要本實用新型公開了一種預製板及其固定安裝結構，前者包括輕鋼框架和前、後板材，輕鋼框架包括圍接在一起形成一方形框的左、右和上、下邊框，左、右邊框的U型槽口分別朝左、右設置，使預製板可通過U型槽口與結構構件進行插接，左、右邊框的前、後連接臂上均設置有供螺釘穿入以將預製板固定於結構構件上的安裝孔；前、後板材分別作為輕鋼框架的前、後面板敷設於輕鋼框架上，且上、下邊框的頂面和底面外露。本實用新型的預製板內置輕鋼框架，利用「蒙皮效應」的技術原理骨架外敷設輕質板材，發揮出比單一材料更強的性能表現；預製板內部設置的輕鋼骨架在預製板四周是裸露的，使預製板利用現有鋼結構連接技術即可方便地同鋼結構進行有效的連接。
文檔編號E04F13/21GK203049907SQ201320006588
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月7日 優先權日2013年1月7日
發明者張建忠 申請人:張建忠