CN87102942A - 建筑用墙、楼板或吊顶构件 - Google Patents

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Abstract

本发明为房屋建筑中用的墙板，楼板或吊顶构件。以两块相互平行的墙板及中间的镀锌铁皮支柱组成的中空构件，每块墙板的一边板材上有一个榫头嵌入相邻边板材对应的企口内，而支柱的翼缘也伸入同一企口内或嵌入沿榫头相反方向延伸的切口内，故一边板材不直接与支柱相连而通过相邻边板材与支柱相连，内翼缘沿板材内边沿伸，支撑具有企口的板材，翼缘较窄，可以与板材粘接，支柱可以重叠堆放。本发明还公开了建造上述墙板的方法。

Description

本发明包括房屋工程中的垂直或水平的墙，内墙，外墙，楼板或吊顶。首先本发明将按内墙描述，然后按外墙，最后是楼板与吊顶。
本发明包括一片内墙，它的组成包含由镀锌铁皮制成的结构支柱以及由企口及榫头连接的墙板，并扣栓于楼板，吊顶及侧墙的滑槽上。板材的接头是在一块板上有一个企口而在另一块板上是一个榫头。正对接头有一个镀锌铁皮制成的结构支柱。支柱位于两块板材之间并延伸至板厚的中间部位，因此它至少有一个弯折。第一个弯折将支柱区分为腹板与翼缘，因而支柱可抵抗弯矩并防止墙的变形。在另一种做法中，支柱沿两块板材中的一块的内表面延伸并支承该板材。
在第三种做法中，支柱弯折至榫头的端部以增加支柱的惯性矩。支柱的腹板做成孔洞以穿行电气管线，同时也做出突出小板以支承绝缘材料并增强墙的防火性能。在櫊栅上备有特殊的突出板以支承水平板材。在外墙的支柱，将其截面削去一部份以减少热传导。
本墙，包括墙板，扣栓于楼板、吊顶及侧墙的滑槽内，墙一侧的墙板接头是连接在一根垂直的结构支柱上，支柱从墙一侧延伸至另一侧并与墙另侧的相邻板材的垂直接头相连。
为将此种铁皮支柱暗藏于墙内，曾作了许多尝试。第一种形式是一种U形截面，它的翼缘紧靠板材的内表面，板材用螺丝与它固定，这样螺丝头在表面形成孔洞。第二种形式包括许多种做法，其特征是沿接头两边的板材皆有一个切口，在该处铁皮支柱有翼缘伸进这两个切口内。于是每一支柱至少包含两部份（美国2，154520号专利，1937），三部份（英国1227763号专利，1968）或除螺丝及腹板或填充物之外还有六部分（美国4，312，158号专利，1979）。
本发明的主要目的是制作这样一种整片的铁皮支柱。
在所有已知的形式中，切口是用锯片切割成的，因此切口宽度为铁皮厚度的许多倍。为填满此空间，铁皮被弯折过来，翼缘变成两片铁皮，并具有与切口宽度相同的厚度。这需要许多工作及可观的材料消耗。但最坏的是，这些支柱很难在运输时堆叠起来。本发明的第二个目的是制作这样的支柱，它在运输时能逐个堆叠，并且堆得紧密，彼此支承并形成一组。显然过份弯折的翼缘是不能达到该目的的。
上述专利包括一种带切口的墙板，该墙板与墙对面的对称墙板由一根支柱相连，支柱有一个腹板，及一个嵌入切口的翼缘并将此两块墙板相连。此连接包括将作用在一块墙板上的力传递至另一块。此支柱不具有其它作用。这在美国专利号2，154，520    2/48图10中是明显的。支柱包括一个右面部份与一个左面部份，右面部份连接接头右边的墙板，但对左边墙板无影响。右边墙板与左边椅板的连接由拉紧杆18来完成，它使右边支柱与左边支柱之间产生压力，由该压力产生的摩擦能将力从右边板材传递至左边板材上。脊梁5与12具有同样功能。因此显然在每个接头实际有两根支柱，右边的与左边的，它们由脊梁5、12及拉紧杆18相互连接。在本专利中披露的本发明包括下列更改：取消一根支柱，拉紧杆18以及脊梁5、12，将厚度等于切口宽度的翼缘用一片薄铁皮代替，它有足够的强度以传递力量。
本发明包括，象以前的做法一样，用一根支柱连接右边的板材（图1），支柱的翼缘嵌入右边板材的切口内，但是左边板材的连接不是采取同样的方法，也即将支柱连接在一起以传递右边部份与左边部份之间的作用力，而是在左边板材上做出一个榫头，它嵌入右边板材上一个对应的企口内，而支柱的翼缘也伸入同一企口内。因此左边板材并不直接与支柱相连，而是通过右边板材间接地与支柱相连。
显然右边板材可做出一个榫头，它嵌入左边板材上对应的企口内，虽然右边板材也可象以前一样由一个切口，一个翼缘及一根支柱来连接。
用榫头与企口连接表面单元的方法是已知的。用一根支柱来连接两块平行的板材并将支柱的翼缘伸入每块板材的切口内的方法也是已知的，但是将上述板材与相邻板材用榫头与企口的方法相连是不为人知的，这正是本发明的基本点。
可以说，支柱连接两块墙板并形成一个U形墙体，但是榫头与企口形成了墙体之间的连接并防止剪切。该目的在上述专利中是由完全不同的部件完成的。
因此本发明是一种新的组合，一方面带有切口的两块墙板以及单根铁皮支柱，其翼缘伸入每个切口并连接这些墙板，另一方面在这两块墙体之间有一个企口与榫头接头。这全部是对于墙的中心线对称的并包括两块墙板，它本身是可以独立存在的，例如作为墙或吊顶的墙板，换句话说，具有单一表面而不是象墙那样具有两个表面。
将翼缘沿着两块板材之一的内表面进一步延伸，将获得强度与支承的增长，两块板材中的任一块都可以做成具有安装翼缘的切口，另一块则没有安装翼缘的切口。
将接头用胶粘结也可增加强度。镀锌铁皮表面有油，须将胶粘的表面清除油污以利粘结。
铁皮支柱的腹板在其垂直方向的惯性矩是很小的，在荷载作用下受压边易于挠曲。在腹板上设置45°的起脊能增加其惯性矩，在两边都做上连续的+字交叉花纹更为可取，也可是园球形，园形或甚至延伸孔洞以防止在荷载下变形并加强腹板。将翼缘与板材胶粘能合理地防止腹板的变形与挠曲。
墙板用含纤维的防火材料制成以加强其较薄部份如榫头，企口与切口可使墙的防火性能得以增加。墙中间的空心部份也可用防火垫或板加以填充，从腹板伸出的突出小板穿透防火垫以支承它们，即使表面板被烧坏或破碎也不至掉落。
将支柱穿孔以使墙内水平的电气管线或其他管子能够穿行，是很有用的。
如果将腹板与翼缘之间的夹角加大一个量V＝Sin    t/h，这里夹角为90°+V，铁皮厚度为t，堆放高度为h，则支柱就可堆叠起来并且紧贴在一起。如V为5°，t为0.5mm，堆置高度约为6mm，因而节约了约75%的运输体积。
将翼缘表面的油污清除后，它们可与墙板粘结。在该情况下，粘结部份能在支柱的纵向传递摩擦力或横向力，墙板的惯性矩可对应于墙的中心线来计算，而不是每块板材的中心线。
支柱的腹板是薄的，支柱在该方向的惯性矩很小，在荷载作用下不稳定，产生挠曲并因而破坏强度。可将腹板铁皮沿中心线做成变形以增进其性能。例如可在腹板的左右方向布满尽可能靠近的球形。+字交叉，园形以及甚至带卷边的孔洞都可有相同的效果。
本发明现在通过以下列图加以说明和公开。图1至图6为按照本发明的墙接头端部平面图。墙板1由墙各边的榫头2及企口3相连。支柱4的翼缘5穿过接头进入板材的中心区域。图2进一步表示内翼缘6，它沿板材1的内边延伸。图3表示切口7，它在榫头2的反方向延伸，翼缘5即伸进此切口。图4进一步表示内翼缘6，它支承具有企口的板材。图5表示与图1相似的类型，此处内翼缘6支承具有榫头的板材的内边。图6表示与图2相似的类型，此处翼缘8沿榫头2的端部延伸。
图7为支柱1的部份透视图，洞9用于电气管线，突出小板10用于支承墙内空间里的绝缘材料。这些突出小板的方向是轮流向左及向右的。图8表示支柱1的腹板由众多的球形11予以加强。图9表示一叠支柱1，这里腹板与翼缘之间的夹角加大，其增加量为Sint/h。当支柱在墙内就位时，所有夹角改为直角，因为接头处的角度都是直角。这样支柱就稍为受一些应力，可避免其格格作响。
图10表示支柱的另一实施例，此处墙板变成一块楼板或一块吊顶。这样，支柱就成为一根搁栅或一根楼层梁，它本身单独承担荷载，或与相连的板材1粘结，这样板材1就成为梁的受荷翼缘。图中表示三种形式的突出小板12，它们伸出后就能支承板材1。图11表示带有翼缘5的支柱4，制成钻石形的单元15，它们组成格构式桁架。图12表示带有内翼缘5的支柱4在做成外墙支柱时的实施例，此处将翼缘的13那部份切除以减少冷桥，因而翼缘只剩下1/5。图13表示板材1与墙或吊顶的连接，此处支柱是不连续的，是一种拉结板的形式，在翼缘16上有一个钉孔。图14表示支柱4具有翼缘5，它表面划痕或做成粗糙表面以增加胶粘剂的粘结力。
内墙支柱通常是垂直的，但按照本发明这些支柱也可是水平的，例如在工业建筑物结构框架外面的外墙。由于榫头朝上而企口向下，雨水不能渗入接头内。
按本发明制作的墙，在防火性能方面与任何有空腔的内墙相比，具有完全的优越性。理由是翼缘可以做得如此之小。在墙一边的翼缘所吸收的热与它的大小成比例，支柱的腹板将热传递穿过墙。另一面的翼缘将热能传递至相邻的板材。通常的翼缘为40mm而本发明的翼缘可做成6mm。在墙一侧的1000℃的热能在通常的墙上产生380℃，但对于本发明的墙却只有154℃，A-60级的防火墙加热至950℃时，可在一些点上造成180℃的温度，但按本发明制成的墙只造成140℃，因此比A-60级的防火等级高得多。
对于防火墙，需要防火板材，例如水泥胶结颗粒板材。它们不利之处是几乎无法用钉子连接，因此必须用螺丝固定。对于这种板，本发明的支柱是特别重要的，因为连接时并不依靠钉子或螺丝。因此按照本发明的墙，既有很高防火性能又很便于安装建造。
对于外墙，需要防水板材及支柱，并且有足够的防寒性能以不致结露。水泥胶结颗粒板材以及按本发明图12制作的支柱能满足这些要求，因此能应用于外墙的建造，同时也很经济。图18表示此种墙的一个截面，这里的支柱是按图12的切除部份截面的方法制作的。
图15表示按照本发明1制作的板材，在一端有一个榫头与一个用于安装铁皮翼缘的切口，另一端有一个企口可供相连板材的榫头嵌入。图16表示带有翼缘5的支柱4。
图17用于描述本发明的制作方法。板材AA及BB按图15制作。第一步板材AA靠支柱4连接，而支柱4按图16制成。然后板材BB由榫头2及企口3与板材AA连接。因为一个企口接头是一种摩擦接头1需要一个力才能将榫头压入企口，同样理由，要使板材A与B分离，也需要施加一个力才能拉开。因此此接头是一个固定接头，并不需要钉子，同时，在墙内支柱之间也不需要将节点连在一起的接头。此原则也适用于按图1至图6的连接。
图18表示按本发明制作的外墙的方法。板材及按图12制作的带缺口17的支柱，形成一个固定的空间。在那里放置扁带18，它与密封不通风薄片19及隔热层20形成空间22，隔热层则与蒸汽隔绝层21连接。这种墙板单元可在工厂整体制作。
本发明的主要优点是，支柱减少为一半，在运输和储存时易于堆放，由于只有一半截面所以只传导一半的冷流，此外由于翼缘小得很多，因此传导较少的冷流，同时因此也有较好的防火性能。企口与榫头使接头有摩擦力，因此不需要任何杆件连接或钉子结合。板材具有切口以安装翼缘，当无翼缘时也能适用，因此具有双重适应性。由于不需要钉子，翼缘可以做得较小。

Claims (17)

1、房屋建筑中建造墙，吊顶或楼板的方法，包括互相平行的墙板AA，它们在墙的每一边形成一部份表面，同时包括镀锌铁皮的支柱，在支柱的每一端具有翼缘，每一个翼缘安装在每片墙板的边缘上的对应切口之内，
其特征为
在墙板AA与BB的一个边上具有一个企口并在对面边上有相应的榫头，同时在榫头的一边形成一个切口以容纳铁皮翼缘，同时支柱的腹板作了切除，一块平的镀锌铁皮加以弯折得出互相平行的翼缘各自嵌入切口，形成一根镀锌铁皮支柱，
板材AA的切口内嵌入翼缘以连接之，
将板材BB的企口与板材AA的榫头压在一起以相互连接。
2、房屋建筑中用的墙，吊顶或楼板，包括互相平行的墙板AA，它们在墙的每一边形成一部份墙表面，同时包括镀锌铁皮的支柱，在支柱每一端具有翼缘，每一个翼缘安装在每片墙板的边缘上的对应切口之内，
其特征为，每块墙板在一个边上具有企口并在对面边上具有相应的榫头，此外，为嵌入镀锌铁皮支柱的翼缘而制备的切口只在一个边上具备，
带切口的边首先可与镀锌铁皮支柱相连，然后与板材AA相邻的另两块板材BB可以用企口与榫头与板材AA相连，
镀锌铁皮支柱仅连接板材AA而不是连接板材A与板材B，板材A用企口与榫头与板材B相连。
支柱为单根的，且仅在一侧有翼缘，板材A用一个有摩擦力的企口与榫头接头与板材B相连，它使得接头不需钉子，并且使沿墙方向及支柱横向的接头不再需要。
3、根据权利要求1所述的墙，其特征在于：用于嵌入翼缘的切口与用于嵌入榫头的企口是贴靠在一起的，榫头与翼缘具有相同的方向。
4、根据权利要求1所述的墙，其特征在于：用于嵌入翼缘的切口是从用于嵌入榫头的企口延伸而出，榫头与翼缘具有相反方向。
5、根据权利要求2或3所述的墙，其特征在于：支柱的腹板位于板材带企口的边缘的任一侧，同时在支柱截面的每端还包括另一段更接近支柱中心的翼缘，该翼缘紧靠并支承与腹板相邻的板材的内侧，翼缘位于板材边缘至支柱腹板的区段内。
6、根据权利要求2或4所述的墙，其特征在于：翼缘在切口内延伸过榫头的端部以及企口的底部。
7、根据权利要求2、4、5或3、4、5所述的墙，其特征在于：板材由耐火或防火材料制成并加入增强纤维，例如水泥胶结颗粒板材，它的企口与切口及榫头是可以成型或可以切割的，因此该墙成为耐火的或防火的墙。
8、根据权利要求2、4、5、6或3、4、5、6所述的墙，其特征在于：支柱的腹板带有突出小板，防火用的绝缘垫可以挂在上面以固定之，并可以将墙中间的空心部份填满。
9、根据权利要求2或3和4至7所述的墙，其特征在于：支柱的腹板与一侧的翼缘具有部分切除的截面，例如，切除量达到4/5，用以减少外墙表面的冷流。
10、根据权利要求2或3以及4至8所述的墙，其特征在于：支柱的腹板具备孔洞以穿行电气管线，管线位于支柱的横向。
11、根据权利要求2或3以及4至9所述的墙，其特征在于;支柱的腹板带有突出小板，它支承一面或两面板材的内侧。
12、根据权利要求2或3以及4至10所述的墙，其特征在于：腹板与翼缘之间的夹角加大一个量等于Sin  t/h，当支柱堆叠起来以备包装及运输时，t为铁皮厚度而h为叠放单位高度。
13、根据权利要求2或3以及4至11所述的墙，其特征在于：支柱的翼缘是经过清除油污的，以使胶粘剂可以粘接，因此接头能用胶粘。
14、根据权利要求2或3以及4至12所述的墙，其特征在于：支柱的翼缘具有粗糙表面，例如刮痕-锤击的，以增加外边的摩擦，例如用于胶粘。
15、根据权利要求2或3以4至13所述的墙，其特征在于：支柱的腹板经过加强以防止受荷时凸鼓，加强方法是已知的，例如波纹状，连续+字花格，园形突泡状，园形带卷边孔洞。
16、根据权利要求2或3以及4至14所述的墙，其特征在于：支柱由分开的梯形或钻石形部件组成。
17、根据权利要求2或3以及4至15所述的墙，其特征在于：在支柱一侧翼缘上做成孔洞以便用钉子钉入一道固定墙或板材中。
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