CN114263309B - 一种装配式超低能耗组合结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及装配式建筑领域，公开了一种装配式超低能耗组合结构，包括：UHPC预制外页板、第一保温板、第二保温板、第一钢板，空腔层、第二钢板以及第一连接件和第二连接件。本发明加工简单，安装方便。同时具备钢结构和混凝土结构安装方便和防水防火性能好的优点，此外通过新型连接件解决了超低能耗、保温结构装饰一体化在组合结构使用的痛点。采用UHPC材料既有效提高关键部件的性能又减轻了整体构件的重量。
Description
技术领域
本发明属于装配式建筑领域，具体涉及一种装配式超低能耗组合结构。
背景技术
装配式建筑具有施工速度快、节能、环保、节省劳动力等优点，成为未来建筑发展的重要方向之一，目前装配式建筑的墙类常规竖向受力构件多为混凝土剪力墙，而装配式钢结构还主要以柱、梁等构件为主，主要原因是虽然钢结构具备“干法”快速连接的特性，但同时又存在无法保证防水、保温、防火、防腐等性能的劣势。随着钢结构住宅在国内的大力推广，近年来，钢结构与混凝土组合墙体涌现了钢管束剪力墙、双钢板剪力墙等新结构形式，组合结构综合了钢结构易于连接的优势和混凝土防水、防火等性能优势。但于此同时，这些新型组合结构相对应的保温做法和连接件依然沿用了传统的方式。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的之一是利用新型连接件满足超低能耗的连接长度要求；
本发明的目的之二是利用双层保温板达到超低能耗要求；
本发明的目的之三是利用UHPC装饰板代替铺贴用装饰板，同时可作为保护外页板。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种装配式超低能耗组合结构，包括：UHPC预制外页板、第一保温板、第二保温板、第一钢板，空腔层、第二钢板以及第一连接件和第二连接件；
由外至内的顺序依次为UHPC预制外页板、第一保温板、第二保温板、第一钢板、空腔层、第二钢板；
所述第一钢板、第二钢板上均匀布置有第一圆孔，所述第一连接件穿过第一圆孔连接第一钢板、空腔层、第二钢板，所述第二连接件一端安装在第一连接件上，穿过第一保温板、第二保温板，另一端固定在UHPC预制外页板内。
第一连接件包括第一锚板、第一连接杆和第一螺杆，所述第一锚板直径大于第一圆孔直径。
第二连接件包括螺帽、第二连接杆、第二圆孔；第一钢筋穿过第二圆孔埋置入UHPC预制外页板。
UHPC预制外页板材质为UHPC，厚度为20mm-30mm；
所述第一保温板为真空绝热保温板，厚度为20-40mm；
所述第二保温板材料为聚氨酯或聚苯板的一种，厚度为60-100mm；
第一钢板、第二钢板材质为Q345b，厚度为2-8mm，空腔层厚度为150-200mm。
第二连接件材料采用导热系数较碳钢低的金属。由于第二连接件会占据一部分的第一保温板和第二保温板的位置，这些位置会形成冷桥，为了避免冷桥，需要采用导热系数较碳钢低的金属。
第一连接件一部分由两个相对的铆钉替换，该铆钉预先焊接连接在第一钢板、第二钢板内侧。
第一连接件一部分由两个相对的钢板替换，该钢板预先焊接连接在第一钢板、第二钢板内侧，且焊接在第一钢板上的钢板与焊接在第二钢板上的钢板相互垂直。
根据热力学和力学计算后，有时不需要满布第一连接件和第二连接件，但同时直接取消又不满足钢板与空腔内混凝土拉结要求，此时需要增加铆钉或者钢板代替第一连接件和第二连接件。
铆钉的优势是焊接方便，钢板的优势是如果有预埋的水管、电管，可以与钢板结合布设，用钢板固定水管、电管，保证浇筑混凝土时水管、电管的位置不偏移。
一种装配式超低能耗组合结构的制作方式包括：
S1：根据图纸生产第一钢板、第二钢板，并预先为第一钢板和第二钢板开孔；
S2：将第一连接件穿过第一钢板和第二钢板；
S3：将第二连接件拧入第一连接件；
S4：在第二钢板上分别放置第二保温板、第一保温板，并布设预制外页板层模具；
S5：浇筑预制外页板层，养护至指定强度；
S6：表面打磨、抛光。
本发明提出的一种装配式超低能耗组合结构，加工简单，安装方便。同时具备钢结构和混凝土结构安装方便和防水防火性能好的优点，此外通过新型连接件解决了超低能耗、保温结构装饰一体化在组合结构使用的痛点。采用UHPC材料既有效提高关键部件的性能又减轻了整体构件的重量。
附图说明
图1为装配式超低能耗组合结构示意图；
图2为第一连接件示意图；
图3为第二连接件示意图；
图4为铆钉替代连接件示意图；
图5为钢板替代连接件示意图。
图中，1- UHPC预制外页板；2-第一保温板；3-第二保温板；4-第一钢板；5-空腔层；6-第二钢板；7-第一连接件；8-第二连接件；9-第一圆孔；10-第一锚板；11-第一连接杆；12-第一螺杆；13-螺帽；14-第二连接杆；15-第二圆孔；16-第一钢筋；17-铆钉；18-钢板。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。
本发明的一个公开实施例中，参照图1一种装配式超低能耗组合结构，包括：UHPC预制外页板1、第一保温板2、第二保温板3、第一钢板4，空腔层5、第二钢板6以及第一连接件7和第二连接件8；
由外至内的顺序依次为UHPC预制外页板1、第一保温板2、第二保温板3、第一钢板4、空腔层5、第二钢板6；
所述第一钢板4、第二钢板6上均匀布置有第一圆孔9，所述第一连接件7穿过第一圆孔9连接第一钢板4、空腔层5、第二钢板6，所述第二连接件8一端安装在第一连接件7上，穿过第一保温板2、第二保温板3，另一端固定在UHPC预制外页板1内。
参照图2，第一连接件7包括第一锚板(10)、第一连接杆11和第一螺杆12，所述第一锚板10直径大于第一圆孔9直径。
参照图3，第二连接件8包括螺帽13、第二连接杆14、第二圆孔15；第一钢筋16穿过第二圆孔15埋置入UHPC预制外页板1。
施工现场安装就位后，所述空腔层5内部浇筑混凝土。
所述UHPC预制外页板1材质为UHPC，厚度为20mm-30mm；
所述第一保温板2为真空绝热保温板，厚度为20-40mm；
所述第二保温板3材料为聚氨酯或聚苯板的一种，厚度为60-100mm；
所述第一钢板5、第二钢板6材质为Q345b，厚度为2-8mm，空腔层5厚度为150-200mm；
所述第二连接件8材料采用导热系数较碳钢低的金属。
参照图4，所述第一连接件7一部分由两个相对的铆钉17替换，该铆钉17预先焊接连接在第一钢板4、第二钢板6内侧。
参照图5，所述第一连接件7一部分由两个相对的钢板18替换，该钢板18预先焊接连接在第一钢板4、第二钢板6内侧，且焊接在第一钢板4上的钢板18与焊接在第二钢板6上的钢板18相互垂直。
根据热力学和力学计算后，有时不需要满布第一连接件和第二连接件，但同时直接取消又不满足钢板与空腔内混凝土拉结要求，此时需要增加铆钉或者钢板代替第一连接件和第二连接件。
铆钉的优势是焊接方便，钢板的优势是如果有预埋的水管、电管，可以与钢板结合布设，用钢板固定水管、电管，保证浇筑混凝土时水管、电管的位置不偏移。
一种装配式超低能耗组合结构的制作方式包括：
S1：根据图纸生产第一钢板、第二钢板，并预先为第一钢板和第二钢板开孔；
S2：将第一连接件穿过第一钢板和第二钢板；
S3：将第二连接件拧入第一连接件；
S4：在第二钢板上分别放置第二保温板、第一保温板，并布设预制外页板层模具；
S5：浇筑预制外页板层，养护至指定强度；
S6：表面打磨、抛光。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。
Claims (8)
1.一种装配式超低能耗组合结构，其特征在于，包括：UHPC预制外页板（1）、第一保温板（2）、第二保温板（3）、第一钢板（4），空腔层（5）、第二钢板（6）以及第一连接件（7）和第二连接件（8）；
由外至内的顺序依次为UHPC预制外页板（1）、第一保温板（2）、第二保温板（3）、第一钢板（4）、空腔层（5）、第二钢板（6）；
所述第一钢板（4）、第二钢板（6）上均匀布置有第一圆孔（9），所述第一连接件（7）穿过第一圆孔（9）连接第一钢板（4）、空腔层（5）、第二钢板（6），所述第二连接件（8）一端安装在第一连接件（7）上，穿过第一保温板（2）、第二保温板（3），另一端固定在UHPC预制外页板（1）内；
所述第一连接件（7）包括第一锚板(10)、第一连接杆（11）和第一螺杆（12），所述第一锚板（10）直径大于第一圆孔（9）直径；
所述第二连接件（8）包括螺帽（13）、第二连接杆（14）、第二圆孔（15）；第一钢筋（16）穿过第二圆孔（15）埋置入UHPC预制外页板（1）。
2.根据权利要求1所述的一种装配式超低能耗组合结构，其特征在于，施工现场安装就位后，所述空腔层（5）内部浇筑混凝土。
3.根据权利要求1所述的一种装配式超低能耗组合结构，其特征在于，所述UHPC预制外页板（1）材质为UHPC，厚度为20mm-30mm；
所述第一保温板（2）为真空绝热保温板，厚度为20-40mm；
所述第二保温板（3）材料为聚氨酯或聚苯板的一种，厚度为60-100mm。
4.根据权利要求1所述的一种装配式超低能耗组合结构，其特征在于，所述第一钢板（4）、第二钢板（6）材质为Q345b，厚度为2-8mm，空腔层（5）厚度为150-200mm。
5.根据权利要求1所述的一种装配式超低能耗组合结构，其特征在于，所述第二连接件（8）材料采用导热系数较碳钢低的金属。
6.根据权利要求1所述的一种装配式超低能耗组合结构，其特征在于，所述第一连接件（7）一部分由两个相对的铆钉（17）替换，该铆钉（17）预先焊接连接在第一钢板（4）、第二钢板（6）内侧。
7.根据权利要求1所述的一种装配式超低能耗组合结构，其特征在于，所述第一连接件（7）一部分由两个相对的钢板（18）替换，该钢板（18）预先焊接连接在第一钢板（4）、第二钢板（6）内侧，且焊接在第一钢板（4）上的钢板（18）与焊接在第二钢板（6）上的钢板（18）相互垂直。
8.根据权利要求1所述的一种装配式超低能耗组合结构，其制作方式包括：
S1：根据图纸生产第一钢板、第二钢板，并预先为第一钢板和第二钢板开孔；
S2：将第一连接件穿过第一钢板和第二钢板；
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