本發(fā)明涉及建筑工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種預(yù)制蜂窩復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板。

背景技術(shù)：

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)作為一種符合工業(yè)化生產(chǎn)方式的結(jié)構(gòu)，具有施工速度快、勞動強度低、噪音污染少和產(chǎn)品質(zhì)量易控制等優(yōu)勢。采用預(yù)制裝配的施工方式可以有效節(jié)約資源和能源，提高材料在建筑節(jié)能和結(jié)構(gòu)性能方面的利用率，減少現(xiàn)場施工勞動力的數(shù)量，減少建筑垃圾和施工對環(huán)境的不良影響，提高建筑整體質(zhì)量和性能，有利于實現(xiàn)“四節(jié)一環(huán)?！钡木G色發(fā)展，實現(xiàn)建筑業(yè)的節(jié)能減排目標(biāo)。國家提出10年左右時間，使裝配式建筑占新興建筑的比例達到30％；建筑工業(yè)化成為當(dāng)前發(fā)展的重要課題、是政策鼓勵和支持的發(fā)展產(chǎn)業(yè)。

目前技術(shù)的預(yù)制結(jié)構(gòu)墻板主要有預(yù)制剪力墻板和預(yù)制密肋復(fù)合墻板。它們存在以下缺點：(一)預(yù)制剪力墻板因為全為混凝土組成，單位體積的重度大(混凝土的重度一般情況為大于25kn/m³)，給預(yù)制構(gòu)件的運輸和吊裝帶來困難，從而需要減小預(yù)制構(gòu)件的尺寸、增加了預(yù)制構(gòu)件的現(xiàn)場連接工程量，另一方面工程造價較高。(二)規(guī)程jgj/t275-2013的密肋復(fù)合墻板克服了預(yù)制剪力墻板上述缺點，其單位體積的重度適中(混凝土的重度為10-17kn/m³)，如圖1所示；但其豎向承載能力和抗側(cè)移剛度降低很多，(結(jié)構(gòu)墻的主要作用承受豎向荷載和抵抗水平力)。(三))授權(quán)公告號205530681u專利，是斜交密肋復(fù)合墻板，斜交密肋復(fù)合墻板其抗側(cè)移能力是得到加強，但由于板的斜肋的自由長度有多種、使得肋的承載能力有大有小、而最后綜合承載力取決于承載力最小的，另外還由于斜的密肋不能與豎直的邊肋等效承載豎向荷載(即在豎向荷載作用下發(fā)生一個單位豎向變形時，豎直構(gòu)件承載力較大)，豎直的邊肋承載了大部分的豎向荷載，因此豎直的邊肋的截面需要加大截面，由于其肋采用不是垂直和水平設(shè)置，在垂直的重力作用(該力是建筑物的最大、也是一直存在的作用力)下，對設(shè)置所在樓板處的水平構(gòu)件(梁)和邊緣構(gòu)件(邊緣柱)產(chǎn)生附加應(yīng)力，如在柱的層間與斜肋連接處產(chǎn)生水平力分力對抗震不利、在水平構(gòu)件產(chǎn)生拉或壓力，增加水平構(gòu)件和邊緣構(gòu)件受力，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，從而使這種設(shè)計的密肋復(fù)合墻板性價比不高。更不利的是在豎向荷載作用下由于斜肋分擔(dān)能力減小使邊緣構(gòu)件承受更大，需要加大邊緣柱的尺寸，從而增加了附加工程造價(投資)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，可提高墻板承載力并同時減輕其重量的預(yù)制蜂窩復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的：一種預(yù)制蜂窩復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板，所述的墻板內(nèi)設(shè)有呈蜂窩狀布置的多個蜂房結(jié)構(gòu)單元，所述的蜂房結(jié)構(gòu)單元包括至少由六條邊銜接構(gòu)成的多邊形蜂房壁或由弧形邊構(gòu)成的管狀蜂房壁和由該蜂房壁所圍成的蜂房洞以及蜂房洞內(nèi)的充填物；位于中間的蜂房結(jié)構(gòu)單元周邊與至少四個另外的蜂房結(jié)構(gòu)單元相鄰接。

作為進一步地改進，所述的墻板包括正表面和不少于四個的側(cè)表面，其中，所述的蜂房洞與所述墻板的正表面相垂直，并且，所述的蜂房洞的內(nèi)腔填充物的材料強度小于所述蜂房壁的材料強度。

進一步地，所述墻板具有四個側(cè)表面，在上、下側(cè)表面上設(shè)有肋梁，在左、右側(cè)表面上設(shè)有肋柱；在至少一個側(cè)表面上向外延伸有連接鋼筋。

進一步地，所述墻板具有四個側(cè)表面上側(cè)表面上覆蓋有鋼板，在至少一個側(cè)表面外側(cè)覆蓋的鋼板上設(shè)有用于裝配連接的栓釘。

進一步地，所述的蜂房結(jié)構(gòu)單元為等邊六邊形，中間部分的蜂房結(jié)構(gòu)單元的周邊與六個蜂房結(jié)構(gòu)單元相鄰接。

進一步地，所述的蜂房結(jié)構(gòu)單元為圓形，中間部分的蜂房結(jié)構(gòu)單元周邊與至少四個另外的蜂房結(jié)構(gòu)單元相鄰接。

有益效果

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點：

1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，制作簡便，蜂窩式復(fù)合結(jié)構(gòu)的墻板是一種仿生學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)墻板，把材料的力學(xué)特性與結(jié)構(gòu)形式完美結(jié)合，使材料性能得到極致發(fā)揮，蜂窩式復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板在建筑上使用，具有提高結(jié)構(gòu)安全性的作用，其復(fù)合結(jié)構(gòu)的承載力大于蜂房承載力與填充材料承載力之和，若采用型鋼作為蜂窩蜂房壁，其填充的材料采用高強度混凝土或纖維混凝土，可達到承載力1+1大于3的目的，適用于超高層建筑；

2、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的蜂窩式復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板是真正的復(fù)合，其復(fù)合后變成統(tǒng)一的彈性模量(其變形是由蜂房壁壓縮和剪切變形與填充物的壓縮變形相等)；而密肋復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板變成(其變形是由蜂房壁壓縮與填充物的壓縮變形協(xié)同一致，密肋條基本上不產(chǎn)生剪切變形)，因而其材料在力學(xué)性能是沒有完全整合的二種；蜂窩式復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板在受到最大承載力時蜂房壁和填充材料是可以同時達到破壞臨界狀態(tài)，密肋復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板在受到最大承載力時是肋首先損壞；

3、本發(fā)明的蜂窩式復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板具有更好的力學(xué)性能，在外圍尺寸相同時，其采用蜂窩狀的壁板的計算長度是現(xiàn)有技術(shù)密肋復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板的肋的計算長度的0.6倍，從而使蜂窩狀的壁板的承載能力比現(xiàn)有技術(shù)密肋復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板抗壓承載能力大(構(gòu)件承載能力除了與強度有關(guān)外、與構(gòu)件的長細比有關(guān))，并且，在水平抗剪承載能力(即抗側(cè)移能力)得到很大提高，因為在水平力作用下蜂窩的壁板并不是完全受剪、水平力并不完全垂直蜂窩的壁板，水平力分解成垂直垂直蜂窩的壁板方向和沿著垂直蜂窩的壁板軸向的力，而垂直蜂窩的壁板的軸向承載力是抗剪的好幾倍；

4、本發(fā)明的蜂窩式復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板具有更好的性價比，降低了工程造價，本發(fā)明的復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板由于具有更合理的力學(xué)特性和構(gòu)造，在相同面積的墻面上采用蜂窩式排列，用最少的蜂房壁板獲得最大數(shù)量的蜂房數(shù)量，具體到蜂窩式復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板就是墻板具有最輕的結(jié)構(gòu)(最大限度使用填充的輕質(zhì)材料)，或者在承受相同外力作用的情況下，可以大大減少普通混凝土量，使構(gòu)件更輕，減少運輸和吊裝重量，也進一步使建筑的總重量減輕，使建筑的地震水平力也減小，具有更好的經(jīng)濟性；

5、本發(fā)明的蜂窩式復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板具有廣泛的應(yīng)用范圍，當(dāng)采用輕質(zhì)填充材料的蜂窩結(jié)構(gòu)時，可實現(xiàn)建筑裝配的輕量化，適用于一般普通高層建筑，當(dāng)采用型鋼作為蜂窩蜂房壁、而填充材料采用高強度混凝土或纖維混凝土?xí)r，可實現(xiàn)高強度的剪力墻構(gòu)件，適用于超高層建筑，從而減少墻體截面和建筑重量，增加了使用面積，使超高層的剪力墻也可以實現(xiàn)裝配化。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中實施例1的復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中實施例1的復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中實施例1的復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板的配筋透視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖3中a-a的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明中實施例2的復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖6中b-b的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明中實施例3的復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明中實施例4的復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板的正視結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-墻板、2-蜂房結(jié)構(gòu)單元、3-填充物、4-肋梁、5-肋柱、6-連接鋼筋、7-折線形隔層、8-鋼板、9-栓釘、10-三曲線形隔層、11-四曲線形隔層、21-蜂房壁、22-蜂房洞。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖中的具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明，說明書中的方位與圖中的前、后、左、右、上、下方相一致。

本發(fā)明的一種預(yù)制蜂窩復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板，包括具有不少于六個表面的板狀立方體墻板1，具體的，該墻板1包括正表面和不少于四個的側(cè)表面，其中，在至少一個側(cè)表面上設(shè)置有肋梁4或肋柱5或連接鋼筋6中的其中一種以上作為裝配使用的連接結(jié)構(gòu)，或者在至少一個側(cè)面上覆蓋有鋼板8，并在該鋼板8上設(shè)置栓釘9，其鋼板8和9配合作為裝配使用的連接結(jié)構(gòu)，在墻板1內(nèi)設(shè)有呈蜂窩狀布置的多個蜂房結(jié)構(gòu)單元2，該蜂房結(jié)構(gòu)單元2平鋪在墻板1的內(nèi)腔，包括至少由六條邊銜接構(gòu)成的多邊形蜂房壁21或由弧形邊構(gòu)成的管狀蜂房壁21和由該蜂房壁21所圍成的蜂房洞22，其中，蜂房洞22可以為等邊多邊形，也可以為圓形，但不僅限于此，同時，蜂房洞22與墻板1的正表面相垂直，并且，在蜂房洞22的內(nèi)腔填充有材料強度小于蜂房壁21的材料強度的填充物3，即蜂房壁21的材料與蜂房洞22中的填充物3為兩種不同的材料，總之，填充物3的材料強度相對蜂房壁21的材料強度低，可以為泡沫混凝土、陶?；炷?、珍珠巖混凝土、聚苯顆粒混凝土、發(fā)泡陶瓷、多孔火山巖塊等，有效降低了墻板1的制作成本和減輕墻板1的重量以利于運輸和吊裝；位于中間的蜂房結(jié)構(gòu)單元2周邊至少與四個另外的蜂房結(jié)構(gòu)單元2相鄰接，使蜂房結(jié)構(gòu)單元2的排列整體呈“品”字形布置。本發(fā)明的蜂房結(jié)構(gòu)單元2呈蜂窩狀布置在墻板1內(nèi)以形成復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板，提高了裝配式墻板的承載力，使墻板1的受力更加均勻、合理，提高了其安全性能，經(jīng)濟性顯著。

實施例1

參閱圖2-5，為本發(fā)明的一種具體實施例，其墻板1具有四個側(cè)表面，在上、下二個側(cè)表面上設(shè)有肋梁4，在左、右二個側(cè)表面上分別設(shè)有肋柱5，在其中二個側(cè)表面的二肋梁4和其中一個側(cè)表面的肋柱5上向外延伸有連接鋼筋6，用于將墻板1與橫向受力構(gòu)件或豎向受力構(gòu)件相連，即本實施例的復(fù)合墻板采用肋梁4和肋柱5支撐，并采用連接鋼筋6的方式裝配相連，其蜂房結(jié)構(gòu)單元2為等邊六邊形的結(jié)構(gòu)，中間部分的蜂房結(jié)構(gòu)單元2的周邊與六個蜂房結(jié)構(gòu)單元2相鄰接，并且，相鄰接的兩個蜂房結(jié)構(gòu)單元2的蜂房壁21相間隔布置并形成彎折的折線形隔層7，該折線形隔層7為將蜂房壁21包裹的六邊形結(jié)構(gòu)，其中，由蜂房壁21所圍成的折線形隔層7為鋼筋混凝土，蜂房洞22中的填充物3采用混凝土加固，在確保墻體1承載力的同時，降低了墻體1的質(zhì)量和制作成本。

本實施例中的復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板的制作方法為：1.在模臺上安裝四邊側(cè)模板；2.綁扎墻體1上肋梁4和肋柱5以及蜂窩房壁21的連接鋼筋6；3.在蜂窩結(jié)構(gòu)單元2的中心放置預(yù)制好的填充物3(六邊形磚塊體、塊體厚度等于預(yù)制墻板厚度)；4.澆筑混凝土填埋連接鋼筋6和填充物3，振搗密實；5.養(yǎng)護、拆模即完成蜂窩復(fù)合墻板預(yù)制件的制作。

實施例2

參閱圖6-7所示，為本發(fā)明的另一種具體實施方式，其與實施例1基本相同，不同之處是在墻板1的四個側(cè)表面上均設(shè)有將其覆蓋的鋼板8，并且，每個鋼板8上均設(shè)有多個用于裝配連接的栓釘9，即本實施例的復(fù)合墻板采用鋼板8支撐，并在四個側(cè)表面上均采用栓釘9的方式與橫向受力構(gòu)件或豎向受力構(gòu)件連接，提高了裝配效率，應(yīng)用四面均需要裝配連接的場合；同時，其與實施例1的不同之處還在于，相鄰接的兩個蜂房結(jié)構(gòu)單元2的蜂房壁21相互接觸相連以形成彎折的六邊形折線，即相鄰兩個蜂房壁21相重合，其中，蜂房壁21為型鋼制作，在確保墻板1承載力的同時，合理布置了蜂房結(jié)構(gòu)單元2的結(jié)構(gòu)，降低了墻體1的質(zhì)量和制作成本。

本實施例中的復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板的制作方法為：1.在模臺上安放制作好的鋼板成型的蜂窩格、該蜂窩格包括了四周的鋼板8；2.澆筑混凝土填埋鋼筋和填充物3，振搗密實；3.養(yǎng)護、拆模即完成蜂窩復(fù)合墻板預(yù)制件的制作，制作簡單、快速。

實施例3

參閱圖8所示，為本發(fā)明的另一種具體實施方式，其與實施例1基本相同，不同之處是在墻體1的四個側(cè)表面上分別設(shè)有將其覆蓋的鋼板8，并且，其中的三個鋼板8上分別設(shè)有多個用于裝配連接的栓釘9，即本實施例的復(fù)合墻板采用鋼板8支撐，并僅在墻板1的三個側(cè)表面上采用栓釘9的方式與橫向受力構(gòu)件或豎向受力構(gòu)件連接，應(yīng)用于三面裝配連接的場合；同時，其與實施例1的不同之處還在于，蜂房結(jié)構(gòu)單元2為圓形的結(jié)構(gòu)，并且，相鄰接的兩個蜂房結(jié)構(gòu)單元2的蜂房壁21相互相切連接以形成反方向延伸的三曲線形隔層10，該三曲線形隔層10由三個圓形蜂房結(jié)構(gòu)單元2的蜂房壁21所圍成，其中，蜂房壁21由型鋼制作而成，由蜂房壁21所圍成的三曲線形隔層10為混凝土材料，在確保墻板1承載力的同時，合理布置了蜂房結(jié)構(gòu)單元2的結(jié)構(gòu)，降低了墻體1的質(zhì)量和制作成本。本實施例中的復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板由于蜂房壁21的鋼板受到混凝土支撐，在受壓時不存在鋼板失穩(wěn)問題，鋼板是不存在壓壞的可能；而混凝土部分受到鋼板約束、只要蜂房平面尺寸與板厚度比值控制合理，混凝土受壓強度得到成倍提高，從而達到1+1大于2、甚至可以達到1＝1大于3以上的受壓承載力。

本實施例中的復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板的制作方法為：1.在模臺上安放制作好的鋼板成型的蜂窩格、該蜂窩格包括了四周的鋼板8；2.澆筑混凝土填埋鋼筋和填充物3，振搗密實；3.養(yǎng)護、拆模即完成蜂窩復(fù)合墻板預(yù)制件的制作，制作簡單、快速。

實施例4

參閱圖9所示，為本發(fā)明的另一種具體實施方式，其與實施例1基本相同，不同之處是在墻體1的其中四個側(cè)表面上分別設(shè)有將其覆蓋的鋼板8，并且，其中的三個鋼板8上分別設(shè)有多個用于裝配連接的栓釘9，即本實施例的復(fù)合墻板采用鋼板8支撐，并采用栓釘9的方式與橫向受力構(gòu)件或豎向受力構(gòu)件連接，提高了裝配效率；同時，其與實施例1的不同之處還在于，蜂房結(jié)構(gòu)單元2為圓形的結(jié)構(gòu)，每個蜂房結(jié)構(gòu)單元2的周邊與四個另外的蜂房結(jié)構(gòu)單元2相鄰接，并且，相鄰接的兩個蜂房結(jié)構(gòu)單元2的蜂房壁21相互相切連接以形成反方向延伸的四曲線形隔層11，該四曲線形隔層11由四個圓形蜂房結(jié)構(gòu)單元2的蜂房壁21所圍成，其中，蜂房壁21由型鋼制作而成，由蜂房壁21所圍成的四曲線形隔層11為混凝土材料，在確保墻板1承載力的同時，合理布置了蜂房結(jié)構(gòu)單元2的結(jié)構(gòu)，降低了墻體1的質(zhì)量和制作成本。本實施例中的復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板由于蜂房壁21的鋼板受到混凝土支撐，在受壓時不存在鋼板失穩(wěn)問題，鋼板是不存在壓壞的可能；而混凝土部分受到鋼板約束、只要蜂房平面尺寸與板厚度比值控制合理，混凝土受壓強度得到成倍提高，從而達到1+1大于2、甚至可以達到1＝1大于3以上的受壓承載力。

本實施例中的復(fù)合結(jié)構(gòu)墻板的制作方法為：1.在模臺上安放制作好的鋼板成型的蜂窩格、該蜂窩格包括了四周的鋼板8；2.澆筑混凝土填埋鋼筋和填充物3，振搗密實；3.養(yǎng)護、拆模即完成蜂窩復(fù)合墻板預(yù)制件的制作，制作簡單、快速。

本發(fā)明的上述四個實施例中，其墻板1可通過連接鋼筋6或栓釘9與豎向受力構(gòu)件以及橫向受力構(gòu)件相連接以構(gòu)成蜂窩復(fù)合墻體結(jié)構(gòu)體系，其中，豎向受力構(gòu)件為蜂窩復(fù)合墻板、或墻板、或邊緣構(gòu)件、或連接柱或現(xiàn)澆連接構(gòu)件中的一種以上，橫向受力構(gòu)件為連接梁、或樓板、或現(xiàn)澆連接構(gòu)件中的一種以上，并且，在橫向受力構(gòu)件和豎向受力構(gòu)件內(nèi)均含有型鋼，形成了型鋼蜂窩復(fù)合墻體結(jié)構(gòu)體系，其承載力高，受力性能更好。

以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。