預制混凝土鋼絲網架夾芯幕墻的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種預制混凝土新型幕墻。
【背景技術】
[0002]現有的建筑蒂墻如金屬蒂墻、玻璃蒂墻、石材以及人造板材蒂墻等通常僅僅起到美觀、防風、防雨等作用，抗震、保溫、隔熱等作用有限。
【發明內容】
[0003]為了克服現有技術下的上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種預制混凝土鋼絲網架夾芯幕墻，該幕墻具有優良的保溫、隔熱、防火、抗震等綜合性能，可豐富鋼結構建筑的造型和藝術魅力。
[0004]本實用新型的技術方案是:
[0005]一種預制混凝土鋼絲網架夾芯幕墻，采用條板拼裝結構，所述條板包括窗上板、窗下板和窗間板，窗下板位于每層外窗附框以下，窗上板位于頂層外窗附框以上，窗間板位于左右相鄰外窗附框之間，每層幕墻以窗下板窗臺為層間水平分界線，所述條板由內側到外側依次設有內側混凝土層(也可稱為內葉墻)、保溫層和外側混凝土層(也可稱為外葉墻)，所述內側混凝土層的厚度大于所述外側混凝土層的厚度，內、外側混凝土層的內部分別配置有平面鋼絲網，內、外側混凝土層中的所述平面鋼絲網之間通過穿透所述保溫層的若干斜插鋼絲焊接連接，形成“鋼絲桁架薄墻空心結構”。平面鋼絲網的鋼絲和斜插鋼絲為不銹鋼絲或鍍鋅鋼絲，所述內側混凝土層中預埋有多個用于與建筑物外墻主體結構的梁架連接的連接鋼組件，所述連接鋼組件中的連接螺栓的外伸端垂直于條板的板面。同等作用下，采用鋼絲的用鋼量明顯少于鋼筋，且平面鋼絲網的制作、斜插鋼絲與平面鋼絲網的焊接均可在工廠自動加工完成，相比于鋼筋的手工拉結、綁扎效率顯著提高，且連接強度也明顯高于拉結和綁扎。平面鋼絲網和斜插鋼絲組成鋼絲桁架，可有效約束內側混凝土層的變形，提高其穩定性和承載力。由于鋼絲桁架一部分固結在內側混凝土層中，一部分固結在外側混凝土層中，使外側混凝土層結構對內側混凝土層結構起到了約束作用，或者說內、外混凝土層結構相互約束，從而顯著提高了結構的慣性矩和剛度以及內側混凝土層的縱向和橫向承載能力。也因此，在同等承載能力的前提下，本實用新型的幕墻其內、外側混凝土層的厚度可以做到更薄，給保溫層留出更大的空間，從而在同等重量、同等總厚度的情況下可以獲得更好的保溫、隔熱效果，因此本實用新型的“鋼絲桁架薄墻空心結構”幕墻可以應用到更為寒冷或更為炎熱地區，這是現有的很多幕墻所達不到的。
[0006]所述連接鋼組件至少設置成上下兩行，分別對應相應梁架的上翼緣和下翼緣，同時，所述連接鋼組件按列排布，至少包括兩列，每一列上的連接鋼組件上下對正，最外邊的兩列靠近所在條板的左右邊緣。上、下兩行連接鋼組件分別用于幕墻安裝時與上、下翼緣的固定連接。實現該目的的連接鋼組件的行對數應視所述條板所對應的梁架個數確定。
[0007]所述內側混凝土層中還預埋有一對鋼牛腿，該一對鋼牛腿位于上一行最外邊的兩個連接鋼組件之間并分別靠近最外邊的兩個連接鋼組件，所述鋼牛腿上設有垂直于所述條板板面的板，該板上設有垂直延伸的螺栓孔。鋼牛腿的作用是調正條板，安裝條板時，螺栓孔中旋入高度可調螺栓，該一對鋼牛腿之間盡量遠離可以較好地保證調正效果，調正后再將條板固定在梁架上。
[0008]所述窗上板和窗下板的下一行連接鋼組件靠近所在條板的下邊緣，以適應梁架位于外窗附框上方的位置，所述窗間板的下一行連接鋼組件位于所在條板高度方向上的中部，所述窗間板的四角位置預埋有用于條板間連接的所述連接鋼組件，所述連接鋼組件中的連接螺栓的外伸端垂直于條板的板面。用于條板間連接的所述連接鋼組件與用于與建筑物外墻主體結構梁架的上翼緣和下翼緣連接的連接鋼組件在結構上可以相同也可以不同，但基本結構相近。連接螺栓都是用于安裝時與其他結構件如連接鋼板、角鋼借助螺母、墊板等固定連接。
[0009]所述內側混凝土層的厚度優選為50-60mm (與現有混凝土外掛板內葉墻150mm以上厚度相比，厚度和重量都大幅縮減)，所述外側混凝土層的厚度優選為40-50mm，所述保溫層的厚度為140-190mm。現有混凝土外掛板保溫層厚度在10mm以內，一般在60_70mm左右，相比之下，在總厚度水平變化不大的情況下，本實用新型的幕墻的保溫層厚度相比現有混凝土外掛板保溫層厚度明顯加厚，從而使保溫性能得到顯著提升。
[0010]所述內、外側混凝土層的四周邊緣一定寬度內設有朝向保溫層凸起的邊肋，所述窗間板的內側混凝土層在高度方向上的中部設有朝向保溫層凸起的加強肋，加強肋水平延伸，即設置“肋”的位置相應混凝土層的總厚度大于其他位置的層厚度。各條板上靠近邊緣的連接鋼組件預埋在所述邊肋中，所述鋼牛腿預埋在所述加強肋中。邊肋和加強肋的寬度和“肋”所在位置混凝土層的厚度應分別與預埋在其中的連接鋼組件或鋼牛腿的相應方向的最大寬度和設計預埋深度相適應。
[0011]所述內、外側混凝土層對應邊的邊肋之間縫隙中填充巖棉。用無機巖棉包敷隔離，使保溫層(可采用聚苯板)不外露，從而使條板具有較好的防火性能。
[0012]所述內、外側混凝土層中的所述平面鋼絲網相互平行且縱向鋼絲兩兩正對，同一斜插鋼絲焊接在正對的兩根縱向鋼絲上，正對的兩根縱向鋼絲與連接在其間的斜插鋼絲形成縱向平面桁架。
[0013]所述連接鋼組件包括內側鋼板或角鋼、外側鋼板或角鋼、焊接在內、外側鋼板或角鋼之間的多根連接筋，其連接螺栓垂直穿過外側鋼板板面或角鋼的一個板面且與內、外側鋼板或角鋼固定連接，所述外側鋼板或角鋼的外側面與內側混凝土層的外表面平齊，連接螺栓穿過的板面用作所述連接螺栓與其他結構件(如連接鋼板、調位角鋼)連接時的受力基面。連接螺栓作為連接鋼組件的對外連接接口件，與連接鋼板或調位角鋼螺紋聯接，通過螺母緊固。
[0014]所述鋼牛腿的預埋在內側混凝土層中的部分與所述連接鋼組件的相應部分類似，包括內側鋼板、外側鋼板、焊接在內、外側鋼板之間的多根連接筋，外側鋼板的外側面與內側混凝土層的外表面平齊。
[0015]經過驗證，所述連接鋼組件及鋼牛腿的預埋部分采用上述結構形式，比現有常見的L形連接螺栓預埋結構形式，可顯著增強預埋件與混凝土層的結合強度，為一定程度減薄預埋部分混凝土層厚度提供了條件。本實用新型中“肋”所在位置的混凝土層總厚度可小至120mm。
[0016]所述外側混凝土層的外表面上可粘貼有面磚或石材飾面。
[0017]上下相鄰窗間板之間以及外窗附框與窗下板之間采用水平的變位連接，上下相鄰窗間板之間的水平的變位連接為:兩窗間板之間設置水平的變形縫，上層窗間板下面兩角的連接鋼組件與下層窗間板上面兩角的連接鋼組件經由一連接鋼板螺栓連接，所述連接鋼板上用于穿過兩連接鋼組件的連接螺栓處分別設有豎直方向和沿條板寬度方向延伸的長條孔，連接處的緊固力度根據上下層窗間板運動趨勢達到一定程度時允許連接處發生相對位移來確定；外窗附框與窗下板之間的水平的變位連接為:窗下板窗臺上設置左右延伸的滑道(供外窗附框底部螺釘在其中滑動)，外窗附框底部螺釘的外伸端插入所述滑道，滑道寬度大于所述螺釘的直徑。上下兩層幕墻之間采用上述水平的變位連接方式(屬于柔性連接方式)，抑制大變形的破壞作用在層間擴散，一定程度上可有效保護外窗防止其被擠壞，罕遇地震時，上層位移對下層的破壞作用顯著降低。
[0018]本實用新型的有益效果為: