專利名稱：安全節能鋼骨墻體結構體系及其施工方法
技術領域：
本發明涉及一種樓房建筑用的鋼骨墻體結構體系及其施工方法，屬于墻體建筑材料技術領域。
背景技術：
背景(一)已有技術現有建筑用的墻體材料多數還是傳統的砌墻工藝，無論加汽磚還是空心磚，無論是承重砌塊還是輕體砌塊，均是采用混合沙漿砌墻，為了解決節能保溫和減重問題，也有采用大空芯砌塊的墻體，外加一層保溫層的外墻外保溫工藝或是外墻內保溫工藝。
背景(二)已有技術內墻各種復合材料的大板和輕質砌塊、空芯砌塊均是混合沙漿砌墻的傳統工藝或是采用膠粘法的安裝工藝，也有鋪設網狀結構的混合沙漿墻面替代舊有墻體結構的工藝。
上述兩背景沒有拼棄傳統工藝，施工環節多，綜合費用高，污染施工環境，浪費水資源，整體抗震性能不高和受溫度影響易裂紋，施工局限性大，不能安裝服務于隱蔽管線的異型墻體。
背景(三)已有技術，專利號00214675.4實用新型專利“石膏墻體砌塊”、專利號00122163.9發明專利“一種墻體穿筋注漿施工法”，用于實現單層墻體安裝時穿筋注漿及施工，實現單層鋼骨墻體。根據建筑模數要求，新型墻材需要有多種不同厚度規格要求的砌塊來適應建筑砌體的模數要求，如隔戶墻和承擔隱蔽管線的墻體就需要達到一定的厚度和結構強度，如果是居室自隔墻，就需減少墻體厚度以求節省空間。但因其為單層墻體，其厚度固定，不能根據實際情況有選擇的配置而進行變化，并且保溫性、隔音性、穩定性等相關新功能都有待提高。
發明內容
本發明提供一種可以克服以上所述缺陷，不受溫差、濕差影響，不存在結合面收縮不同步、結合面容易剝離、產生裂紋的現象，并且可以任意設定寬度，極大地提高保溫性、隔音性、穩定性的鋼骨墻體及其施工方法，能有效的調整施工結構，解決墻體受溫差影響產生的易裂紋問題和抵御地震、火災給人類造成的災害。
本發明通過以下技術方案實現鋼骨墻體強調的技術要件整體鋼性和框輕結構體現抗震和安全保障。
本發明中是將塊體厚度縮小，單塊面積加大，使單墻體通過拉結技術形成雙層墻體結構，使塊體內設鋼骨的端頭與框架生根銜接為一體，完成墻體與框架的整體結合，實現的是高質、高效結構的產品。本發明鋼骨墻體施工方法是達到減少施工環節，規范墻體結構，構成統一的墻材穿筋設孔模數定律，提供支持工程設計要求的任意性。
本發明的安全節能鋼骨墻體結構體系，包括設有穿筋注漿孔3的塊體，其特殊之處在于塊體為相互平行的橫向雙層塊體9、10，雙層塊體的各層塊體中通過內設的穿筋注漿孔3分別穿設有縱向鋼筋6、11，雙層塊體9、10的鋼筋6、11之間穿設有橫向加固鋼筋12，雙層塊體9、10之間形成保溫層13；塊體采用復合物料配以建筑石膏或是速凝水泥加水混合壓制而成，復合物料可以是工業水渣、煤渣或廢泡沫塑料顆粒等相關輕集料；在雙層塊體的外墻面上、相對于內設鋼筋處，塊體內設鋼筋6或11還與橫向外沿鋼筋14的一端相連接，橫向外沿鋼筋14的另一端可以懸空便于以后利用，也可以連接到外設固定架15上；橫向雙層塊體9或10中，上下各層塊體之間還可以分別穿設有橫設連系鋼筋，橫設連系鋼筋與縱向鋼筋6或11固定連接；為了使塊體上下配合，在塊體9或10的上下兩個端面上分別設有凸型連接端與凹型連接槽2，塊體內縱向設有穿筋注漿孔3，穿筋注漿孔3兩端分別與塊體上端的凸型連接端、塊體下端的凹型連接槽2相接；為了使穿筋注漿時漿液灌注順暢，所述塊體上端面的凸型連接端的端面上，設有凹型注漿槽1，凹型注漿槽1為沿水平方向設置的可以實現橫設連系鋼筋和注漿流道的半圓凹型槽；所述穿筋注漿孔3為塊體內沿水平方向分成四等份、在分隔線處分別設置，構成固定的定位模數，無論長方形或是正方形塊體，在采用同一規格砌墻時，不論采用順縫或是壓縫，接縫處均可以實現穿筋注漿上下貫通，即可以實現在塊體接縫處穿筋注漿；在塊體的兩個側面上分別設有凸型連接端與凹型連接槽4，在塊體側面的凸型連接端上設有穿筋注漿孔5，在塊體側面的凹型連接槽4上設有與穿筋注漿孔5相配合的凹型弧8；所述穿筋注漿孔5相對于塊體的邊界線A形成的半圓7的半徑R大于穿筋注漿孔3的半徑；砌墻時，對于相鄰兩塊塊體的凹型弧8與半圓7，凹型弧8頂端切線與半圓7的圓心點距離不少于半圓7的半徑R；在塊體的兩個側面上還可以是同一規格的半圓凹槽，兩塊體橫向擺放對接形成的是一個圓孔，可以在圓孔限定內有選擇的配設穿筋和有選擇的加固砌塊與穿筋的結合，筋骨可以是鋼筋6或是鋼管、塑料管、竹竿等其它物質構成的筋骨。
本發明安全節能鋼骨墻體結構體系的施工方法，其特殊之處在于包括以下施工步驟A1、對于已相互平行設置的橫向雙層塊體，在雙層塊體的相對面上、相對于內設鋼筋處，將塊體表面材料挖掉，將內設鋼筋表面露出；B1、用橫向加固鋼筋12的兩端將露出的相對應雙層塊體內設縱向鋼筋6、11連接為一結構體；C1、在相互平行設置的橫向雙層塊體中央的保溫層13中注入保溫材料，形成統一密封的鋼骨墻體；D1、按照以上順序繼續向上縱向加層設置，直至頂部。
所述步驟A1中，將塊體表面材料挖掉、將內設鋼筋表面露出，是在塊體表面正對應內設鋼筋處開挖一個洞至鋼筋體，洞的大小應足夠用于橫向加固鋼筋與塊體內設鋼筋的連接；所述開洞處可以在塊體表面也可以在塊體上邊與上層塊體下邊連接處；
所述步驟B1中，橫向加固鋼筋的兩端與雙層塊體內設鋼筋的連接為直接焊接連接方式；或者為采用接頭卡接連接方式；所述步驟C1中，保溫層13中注入的保溫材料可以為空氣，即保溫層13為中空，也可以為任何可選擇的材料；本發明安全節能鋼骨墻體結構體系的施工方法，還可以包括以下步驟A0、按照設定的間距平行設置橫向雙層塊體后，將內設鋼筋6沿穿筋注漿孔3或5穿入，由穿筋注漿孔3和5內注漿凝固固定內設鋼筋6，或者不注漿，采用套插的卡緊件固定內設鋼筋6；無論是單墻體還是雙墻體，其穿筋可以是不注漿，采用套插的卡緊件，卡緊件可以在塊體的孔口處實施，也可以在砌縫處實施，也可以在橫向雙層拉結緊筋上實施，卡緊實施的目的是砌塊與鋼骨的牢固作用；A01、如果注漿凝固固定內設鋼筋6，沿水平方向設置的凹型注漿槽1可以直接注漿凝固，也可以橫設拉結筋，拉結筋與鋼筋6之間的連接為直接焊接或者采用接頭卡連接；還可以包括以下施工步驟A2、對于相互平行設置的橫向雙層塊體，在雙層塊體9或10的外墻面上、相對于內設鋼筋處，將塊體表面材料挖掉，將內設鋼筋表面露出；A3、用橫向外沿鋼筋的一端與露出的塊體內設鋼筋連接為一體；A4、橫向外沿鋼筋的另一端可以懸空便于以后利用，也可以連接到外設固定架上；A5、橫向雙層塊體9或10中，上下各層塊體之間分別穿設橫設連系鋼筋，橫設連系鋼筋與縱向鋼筋6或11固定連接；還可以包括以下施工步驟E1、上下方向鋼筋6、11的兩端頭和橫設連系鋼筋端頭均插入周邊墻體，固定方法可以與予留金件銜接，可以是電鉆打孔，使鋼筋端頭帶結構膠插入孔內固定，可以是膨脹螺栓固緊后與筋骨端頭固定，固定方法可以是焊接、卡緊、捆扎，如果是鋼架建筑，可以是周邊鋼筋端頭與鋼架焊接，也可以采用專用金件與鋼骨連接；F1、外墻用雙墻鋼骨墻體其外層墻體可以是水泥輕集料砌塊，也可以是具有外墻功能的大板(必須是模數設孔穿筋)。
還可以包括以下施工步驟將地面打孔，將立鋼骨插入地面固定，其方法是套穿鋼筋于砌塊孔內，雙層鋼骨墻同步安裝時，每層在橫縫處形成橫設連系鋼筋，使兩墻鋼骨連為一體，內置保溫層同步進行，鋼筋焊接套插加高同步進行，最頂端一層塊體是槳插入頂部基面內的一段鋼筋，由塊體的上孔向下套插于塊體孔內，將塊體推入頂部標準位置，然后將塊體內鋼筋達接點處掏孔露出焊接牢固。
本發明雙層鋼骨墻內為隱蔽的井字型鋼骨架，構成了防扒、抗震鐵柵欄，該體系技術可使墻體材料向輕體和多功能化發展，使砌塊向超薄型、大板型發展，可安裝超薄型隔戶墻，為予埋管線提供雙墻空間，為節省墻體占地，可任意在同一墻體由雙墻體轉變為單墻體，能完成超高、超跨和高標準防火墻的安裝，解決了墻體裂紋的難度。本發明雙層塊體9、10采用橫向加固鋼筋，外側墻體內引出金件，金件與外墻面設網相結構，能保障墻面抹沙漿或干掛飾面板注漿，確保飾面與墻體結合的牢固性。
本發明為安全節能(AQJN)鋼骨墻體結構體系，構成任意性和選擇性(模糊定律)(一)板塊用材的選擇性，(二)板塊質量的選擇性，(三)節能指標的選擇性，(四)防火指標的選擇性，(五)隔音指標的選擇性，(六)墻體高度、跨度設計任意性，(七)配設鋼骨選擇性， (八)墻體寬度(間距)的選擇性，(九)抗震安全指標的選擇性。
四
圖1本發明的塊體主視示意圖；圖2圖1的左視圖；圖3圖1的右視圖；圖4圖1的俯視圖；圖5圖1的仰視圖；圖6本發明實施例結構示意圖；圖7圖6的局部連接示意圖。
五具體實施例方式
參考圖1-7，本發明最佳實施方案如下本實施方案安全節能鋼骨墻體結構體系，塊體是采用復合物料配以建筑石膏或速凝水泥加水混合壓制而成的統一規則塊體，復合物料可以是工業高爐水渣、煤渣或廢泡沫塑料顆粒。包括塊體，在塊體的上下兩個端面上分別設有凸型連接端與凹型連接槽2，在塊體的兩個側面上分別設有凸型連接端與凹型連接槽4，塊體內沿水平方向分成四等份，在分隔線處分別設有穿筋注漿孔3，構成固定的定位模數，穿筋注漿孔3兩端分別與塊體上端的凸型連接端、塊體下端的凹型連接槽2相接，在塊體側面的凸型連接端上設有穿筋注漿孔5，在塊體側面的凹型連接槽4上設有與穿筋注漿孔5相配合的凹型弧8，無論長方形或是正方形塊體，在采用同一規格砌墻時，不論采用順縫或是壓縫，接縫處均可以實現穿筋注漿上下貫通，即可以實現在塊體接縫處穿筋注漿；為了防止穿筋注漿時漿液灌注順暢，塊體上端面的凸型連接端的端面上，設有凹型注漿槽1；穿筋注漿孔5相對于塊體的邊界線A形成的半圓7的半徑R大于穿筋注漿孔3的半徑；所述凹型弧8頂端切線與半圓7的圓心點距離不少于半圓7的半徑R；本實施方案的鋼骨墻體，包括以上設有穿筋注漿孔3的塊體，塊體為相互平行的橫向雙層塊體9、10，雙層塊體的各層塊體中通過內設的穿筋注漿孔3分別穿設有縱向鋼筋6、11，雙層塊體9、10的鋼筋6、11之間穿設有橫向加固鋼筋12，雙層塊體9、10之間形成保溫層13；橫向雙層塊體9或10中，上下各層塊體之間還分別可以有選擇的穿設有橫設連系鋼筋，橫設連系鋼筋與縱向鋼筋6或11固定連接；在雙層塊體的外墻面上、相對于內設鋼筋處，塊體內設鋼筋6或11連接橫向外沿鋼筋14的一端，橫向外沿鋼筋14的另一端通過掛鉤16連接到外設固定架15上，在固定架上架設廣告牌或外裝飾等。
本實施方案安全節能鋼骨墻體結構體系的施工方法，包括以下步驟
A0、按照設定的間距平行設置橫向雙層塊體后，將內設鋼筋6沿穿筋注漿孔3或5穿入，穿筋注漿孔3和5內注漿凝固；A01、沿水平方向設置的凹型注漿槽1穿設橫向連系鋼筋，橫向連系鋼筋與鋼筋6之間直接焊接；A1、對于已相互平行設置的橫向雙層塊體，在雙層塊體的相對面上、相對于內設鋼筋處，將塊體表面材料挖掉，將內設鋼筋表面露出；該步驟中，將塊體表面材料挖掉、將內設鋼筋表面露出，是在塊體表面正對應內設鋼筋處開挖一個洞至鋼筋體，洞的大小應足夠用于橫向加固鋼筋與塊體內設鋼筋的連接；開洞處在塊體上邊與上層塊體下邊連接處；A2、對于相互平行設置的橫向雙層塊體，在雙層塊體9的外墻面上、相對于內設鋼筋處，將塊體表面材料挖掉，將內設鋼筋表面露出；A3、用橫向外沿鋼筋14的一端與露出的塊體內設鋼筋連接為一體；A4、橫向外沿鋼筋14的另一端連接到外設固定架15上；A5、上下方向鋼筋6、11的兩端頭和橫設連系鋼筋端頭均插入周邊墻體，固定方法可以與予留金件銜接，可以是電鉆打孔，使鋼筋端頭帶結構膠插入孔內固定，可以是膨脹螺栓固緊后與筋骨端頭固定焊接，如果是鋼架建筑，可以是周邊鋼筋端頭與鋼架焊接；A6、外墻用雙墻鋼骨墻體其外層墻體可以是水泥輕集料砌塊，也可以是具有外墻功能的大板(必須是模數設孔穿筋)；B1、用橫向加固鋼筋的兩端將露出的相對應雙層塊體內設縱向鋼筋6、11連接為一結構體；橫向加固鋼筋兩端與雙層塊體內設鋼筋連接為直接焊接連接方式；C1、在相互平行設置的橫向雙層塊體中央的保溫層13中注入保溫材料，形成統一密封的鋼骨墻體；保溫層13中注入的保溫材料為任何可選擇材料；D1、按照以上順序繼續向上縱向加層設置，直至頂部。
本實施方案安全節能鋼骨墻體結構體系的雙層塊體9、10采用橫向加固鋼筋，極大地提高了鋼骨墻體穩定性；當在鋼骨墻體外涂抹外飾光潔用水泥漿時，因石膏墻體的密度與水泥漿密度差別不大，受溫差、濕差以及時差影響小，兩者結合面收縮基本同步，結合面不容易剝離、不會產生裂紋現象；并且保溫層的寬度、填充材料可以根據用戶需要任意定做，可以極大地提高鋼骨墻體的保溫性、隔音性。
本實施方案構成的AQJN安全節能鋼骨墻體結構體系可構成承擔墻體向超高度和大跨度安裝技術發展；可由單層鋼骨墻體×2結構安裝雙層或多層墻體，其間距可選擇；可采取多種形式和方法將鋼骨與框架結構為一體，框架可以是型鋼，可以是混凝土等；鋼骨墻體相互間的橫向拉結方法，可以在鋼骨位置任意引出，可以有選擇的加固拉結；可以靠雙層墻體的整體結構(也可以是單墻體)，就地生根，形成獨立或連體開間墻體，墻體頂部應封閉，同時將鋼骨連為一體，用材可以是角鋼、槽鋼或其它型材應考慮結構合理；AQJN鋼骨墻體，外墻體可以是外裝飾墻體塊，是干裝體系結構的和雙重功能效果的墻體，為裝飾復面結構的鋼骨墻體砌塊。
權利要求
1.安全節能鋼骨墻體結構體系，包括設有穿筋注漿孔(3)的塊體，其特征在于塊體為相互平行的橫向雙層塊體(9)、(10)，雙層塊體的各層塊體中通過內設的穿筋注漿孔(3)分別穿設有縱向鋼筋(6)、(11)，雙層塊體(9)、(10)的鋼筋(6)、(11)之間穿設有橫向加固鋼筋(12)，雙層塊體(9)、(10)之間形成保溫層(13)。
2.按照權利要求1所述的安全節能鋼骨墻體結構體系，其特征在于在雙層塊體的外墻面上、相對于內設鋼筋處，塊體內設鋼筋(6)或(11)還與橫向外沿鋼筋的一端相連接，橫向外沿鋼筋的另一端可以懸空便于以后利用，也可以連接到外設固定架上。
3.按照權利要求1或2所述的安全節能鋼骨墻體結構體系，其特征在于橫向雙層塊體(9)或(10)中，上下各層塊體之間還可以分別穿設有橫設連系鋼筋，橫設連系鋼筋與縱向鋼筋(6)或(11)固定連接。
4.按照權利要求1或2所述的安全節能鋼骨墻體結構體系，其特征在于在塊體(9)或(10)的上下兩個端面上分別設有凸型連接端與凹型連接槽(2)，塊體內縱向設有穿筋注漿孔(3)，穿筋注漿孔(3)兩端分別與塊體上端的凸型連接端、塊體下端的凹型連接槽(2)相接。
5.按照權利要求1或2所述的安全節能鋼骨墻體結構體系，其特征在于塊體上端面凸型連接端端面上，設有凹型注漿槽(1)，凹型注漿槽(1)為沿水平方向設置的可以實現橫設連系鋼筋和注漿流道的半圓凹型槽，穿筋注漿孔(3)為塊體內沿水平方向分成四等份、在分隔線處分別設置，構成固定的定位模數；在塊體的兩個側面上分別設有凸型連接端與凹型連接槽(4)，在塊體側面的凸型連接端上設有穿筋注漿孔(5)，在塊體側面的凹型連接槽(4)上設有與穿筋注漿孔(5)相配合的凹型弧(8)；所述穿筋注漿孔(5)相對于塊體的邊界線(A)形成的半圓(7)的半徑(R)大于穿筋注漿孔(3)的半徑；砌墻時，對于相鄰兩塊塊體的凹型弧(8)與半圓(7)，凹型弧(8)頂端切線與半圓(7)的圓心點距離不少于半圓(7)的半徑(R)。
6.安全節能鋼骨墻體結構體系的施工方法，其特征在于包括以下施工步驟A1、對于已相互平行設置的橫向雙層塊體，在雙層塊體的相對面上、相對于內設鋼筋處，將塊體表面材料挖掉，將內設鋼筋表面露出；B1、用橫向加固鋼筋的兩端將露出的相對應雙層塊體內設縱向鋼筋(6)、(11)連接為一結構體；C1、在相互平行設置的橫向雙層塊體中央的保溫層(13)中注入保溫材料，形成統一密封的鋼骨墻體；D1、按照以上順序繼續向上縱向加層設置，直至頂部。
7.按照權利要求6所述的安全節能鋼骨墻體結構體系的施工方法，其特征在于所述步驟A1中，將塊體表面材料挖掉、將內設鋼筋表面露出，是在塊體表面正對應內設鋼筋處開挖一個洞至鋼筋體，洞的大小應足夠用于橫向加固鋼筋與塊體內設鋼筋的連接；所述開洞處可以在塊體表面也可以在塊體上邊與上層塊體下邊連接處；所述步驟B1中，橫向加固鋼筋的兩端與雙層塊體內設鋼筋的連接為直接焊接連接方式；或者為采用接頭卡接連接方式；所述步驟C1中，保溫層(13)中注入的保溫材料可以為空氣，即保溫層(13)為中空，也可以為任何可選擇的材料。
8.按照權利要求6所述的安全節能鋼骨墻體結構體系的施工方法，其特征在于還包括以下施工步驟A0、按照設定的間距平行設置橫向雙層塊體后，將內設鋼筋(6)沿穿筋注漿孔(3)或(5)穿入，由穿筋注漿孔(3)或(5)內注漿凝固固定內設鋼筋(6)，或者不注漿，采用套插的卡緊件固定內設鋼筋(6)；A01、如果注漿凝固固定內設鋼筋(6)，沿水平方向設置的凹型注漿槽(1)可以直接注漿凝固，也可以穿設橫向連系鋼筋，橫向連系鋼筋與鋼筋(6)之間的連接為直接焊接或者采用接頭卡連接。
9.按照權利要求6所述的安全節能鋼骨墻體結構體系的施工方法，其特征在于還包括以下施工步驟A2、對于相互平行設置的橫向雙層塊體，在雙層塊體(9)或(10)的外墻面上、相對于內設鋼筋處，將塊體表面材料挖掉，將內設鋼筋表面露出；A3、用橫向外沿鋼筋的一端與露出的塊體內設鋼筋連接為一體；A4、橫向外沿鋼筋的另一端可以懸空，也可以連接到外設固定架上；A5、橫向雙層塊體(9)或(10)中，上下各層塊體之間分別穿設橫設連系鋼筋，橫設連系鋼筋與縱向鋼筋(6)或(11)固定連接。
10.按照權利要求6所述的安全節能鋼骨墻體結構體系的施工方法，其特征在于還包括以下施工步驟E1、上下方向鋼筋(6)、(11)的兩端頭和橫設連系鋼筋端頭均插入周邊墻體，固定方法可以與予留金件銜接，可以是電鉆打孔，使鋼筋端頭帶結構膠插入孔內固定，可以是膨脹螺栓固緊后與筋骨端頭固定，固定方法可以是焊接，可以是卡緊，也可以捆扎，如果是鋼架建筑，可以是周邊鋼筋端頭與鋼架焊接，也可以采用專用金件與鋼骨連接；F1、外墻用雙墻鋼骨墻體其外層墻體可以是水泥輕集料砌塊，也可以是具有外墻功能的大板。
全文摘要
本發明涉及建筑用鋼骨墻體及其施工方法，屬新結構體系技術，能統一建筑砌體結構和節能系統升級。AQJN(安全節能)鋼骨墻體結構體系，設有穿筋注漿孔的塊體，特征塊體為雙層塊體，雙層塊體的鋼筋之間穿設有橫向加固鋼筋，雙層塊體之間形成保溫層。方法A1將塊體表面材料挖掉，鋼筋露出；B1用橫向加固鋼筋將露出的鋼筋連接為一體；C1保溫層中注入保溫材料，形成鋼骨墻體；D1按以上順序加層設置至頂部。本發明雙層鋼骨墻內為隱蔽井字型鋼骨架，構成防扒、抗震鐵柵欄，該體系技術可使墻體材料向輕體和多功能化發展，使砌塊向超薄型、大板型發展，可安裝超薄型隔戶墻，能完成超高、超跨和高標準防火墻安裝，解決墻體裂紋難度，達到與框架同步，抵御火災和地震災害。
文檔編號E04C5/01GK1676804SQ200510043339
公開日2005年10月5日 申請日期2005年4月16日 優先權日2005年4月16日
發明者王祿德 申請人:王祿德