專利名稱:建筑用墻、樓板或吊頂構(gòu)件的制作方法
本發(fā)明包括房屋工程中的垂直或水平的墻，內(nèi)墻，外墻，樓板或吊頂。首先本發(fā)明將按內(nèi)墻描述，然后按外墻，最后是樓板與吊頂。
本發(fā)明包括一片內(nèi)墻，它的組成包含由鍍鋅鐵皮制成的結(jié)構(gòu)支柱以及由企口及榫頭連接的墻板，并扣栓于樓板，吊頂及側(cè)墻的滑槽上。板材的接頭是在一塊板上有一個企口而在另一塊板上是一個榫頭。正對接頭有一個鍍鋅鐵皮制成的結(jié)構(gòu)支柱。支柱位于兩塊板材之間并延伸至板厚的中間部位，因此它至少有一個彎折。第一個彎折將支柱區(qū)分為腹板與翼緣，因而支柱可抵抗彎矩并防止墻的變形。在另一種做法中，支柱沿兩塊板材中的一塊的內(nèi)表面延伸并支承該板材。
在第三種做法中，支柱彎折至榫頭的端部以增加支柱的慣性矩。支柱的腹板做成孔洞以穿行電氣管線，同時也做出突出小板以支承絕緣材料并增強墻的防火性能。在櫊柵上備有特殊的突出板以支承水平板材。在外墻的支柱，將其截面削去一部份以減少熱傳導(dǎo)。
本墻，包括墻板，扣栓于樓板、吊頂及側(cè)墻的滑槽內(nèi)，墻一側(cè)的墻板接頭是連接在一根垂直的結(jié)構(gòu)支柱上，支柱從墻一側(cè)延伸至另一側(cè)并與墻另側(cè)的相鄰板材的垂直接頭相連。
為將此種鐵皮支柱暗藏于墻內(nèi)，曾作了許多嘗試。第一種形式是一種U形截面，它的翼緣緊靠板材的內(nèi)表面，板材用螺絲與它固定，這樣螺絲頭在表面形成孔洞。第二種形式包括許多種做法，其特征是沿接頭兩邊的板材皆有一個切口，在該處鐵皮支柱有翼緣伸進這兩個切口內(nèi)。于是每一支柱至少包含兩部份(美國2，154520號專利，1937)，三部份(英國1227763號專利，1968)或除螺絲及腹板或填充物之外還有六部分(美國4，312，158號專利，1979)。
本發(fā)明的主要目的是制作這樣一種整片的鐵皮支柱。
在所有已知的形式中，切口是用鋸片切割成的，因此切口寬度為鐵皮厚度的許多倍。為填滿此空間，鐵皮被彎折過來，翼緣變成兩片鐵皮，并具有與切口寬度相同的厚度。這需要許多工作及可觀的材料消耗。但最壞的是，這些支柱很難在運輸時堆疊起來。本發(fā)明的第二個目的是制作這樣的支柱，它在運輸時能逐個堆疊，并且堆得緊密，彼此支承并形成一組。顯然過份彎折的翼緣是不能達到該目的的。
上述專利包括一種帶切口的墻板，該墻板與墻對面的對稱墻板由一根支柱相連，支柱有一個腹板，及一個嵌入切口的翼緣并將此兩塊墻板相連。此連接包括將作用在一塊墻板上的力傳遞至另一塊。此支柱不具有其它作用。這在美國專利號2，154，520 2/48圖10中是明顯的。支柱包括一個右面部份與一個左面部份，右面部份連接接頭右邊的墻板，但對左邊墻板無影響。右邊墻板與左邊椅板的連接由拉緊桿18來完成，它使右邊支柱與左邊支柱之間產(chǎn)生壓力，由該壓力產(chǎn)生的摩擦能將力從右邊板材傳遞至左邊板材上。脊梁5與12具有同樣功能。因此顯然在每個接頭實際有兩根支柱，右邊的與左邊的，它們由脊梁5、12及拉緊桿18相互連接。在本專利中披露的本發(fā)明包括下列更改取消一根支柱，拉緊桿18以及脊梁5、12，將厚度等于切口寬度的翼緣用一片薄鐵皮代替，它有足夠的強度以傳遞力量。
本發(fā)明包括，象以前的做法一樣，用一根支柱連接右邊的板材(圖1)，支柱的翼緣嵌入右邊板材的切口內(nèi)，但是左邊板材的連接不是采取同樣的方法，也即將支柱連接在一起以傳遞右邊部份與左邊部份之間的作用力，而是在左邊板材上做出一個榫頭，它嵌入右邊板材上一個對應(yīng)的企口內(nèi)，而支柱的翼緣也伸入同一企口內(nèi)。因此左邊板材并不直接與支柱相連，而是通過右邊板材間接地與支柱相連。
顯然右邊板材可做出一個榫頭，它嵌入左邊板材上對應(yīng)的企口內(nèi)，雖然右邊板材也可象以前一樣由一個切口，一個翼緣及一根支柱來連接。
用榫頭與企口連接表面單元的方法是已知的。用一根支柱來連接兩塊平行的板材并將支柱的翼緣伸入每塊板材的切口內(nèi)的方法也是已知的，但是將上述板材與相鄰板材用榫頭與企口的方法相連是不為人知的，這正是本發(fā)明的基本點。
可以說，支柱連接兩塊墻板并形成一個U形墻體，但是榫頭與企口形成了墻體之間的連接并防止剪切。該目的在上述專利中是由完全不同的部件完成的。
因此本發(fā)明是一種新的組合，一方面帶有切口的兩塊墻板以及單根鐵皮支柱，其翼緣伸入每個切口并連接這些墻板，另一方面在這兩塊墻體之間有一個企口與榫頭接頭。這全部是對于墻的中心線對稱的并包括兩塊墻板，它本身是可以獨立存在的，例如作為墻或吊頂?shù)膲Π澹瑩Q句話說，具有單一表面而不是象墻那樣具有兩個表面。
將翼緣沿著兩塊板材之一的內(nèi)表面進一步延伸，將獲得強度與支承的增長，兩塊板材中的任一塊都可以做成具有安裝翼緣的切口，另一塊則沒有安裝翼緣的切口。
將接頭用膠粘結(jié)也可增加強度。鍍鋅鐵皮表面有油，須將膠粘的表面清除油污以利粘結(jié)。
鐵皮支柱的腹板在其垂直方向的慣性矩是很小的，在荷載作用下受壓邊易于撓曲。在腹板上設(shè)置45°的起脊能增加其慣性矩，在兩邊都做上連續(xù)的+字交叉花紋更為可取，也可是園球形，園形或甚至延伸孔洞以防止在荷載下變形并加強腹板。將翼緣與板材膠粘能合理地防止腹板的變形與撓曲。
墻板用含纖維的防火材料制成以加強其較薄部份如榫頭，企口與切口可使墻的防火性能得以增加。墻中間的空心部份也可用防火墊或板加以填充，從腹板伸出的突出小板穿透防火墊以支承它們，即使表面板被燒壞或破碎也不至掉落。
將支柱穿孔以使墻內(nèi)水平的電氣管線或其他管子能夠穿行，是很有用的。
如果將腹板與翼緣之間的夾角加大一個量V＝Sin t/h，這里夾角為90°+V，鐵皮厚度為t，堆放高度為h，則支柱就可堆疊起來并且緊貼在一起。如V為5°，t為0.5mm，堆置高度約為6mm，因而節(jié)約了約75%的運輸體積。
將翼緣表面的油污清除后，它們可與墻板粘結(jié)。在該情況下，粘結(jié)部份能在支柱的縱向傳遞摩擦力或橫向力，墻板的慣性矩可對應(yīng)于墻的中心線來計算，而不是每塊板材的中心線。
支柱的腹板是薄的，支柱在該方向的慣性矩很小，在荷載作用下不穩(wěn)定，產(chǎn)生撓曲并因而破壞強度?？蓪⒏拱彖F皮沿中心線做成變形以增進其性能。例如可在腹板的左右方向布滿盡可能靠近的球形。+字交叉，園形以及甚至帶卷邊的孔洞都可有相同的效果。
本發(fā)明現(xiàn)在通過以下列圖加以說明和公開。圖1至圖6為按照本發(fā)明的墻接頭端部平面圖。墻板1由墻各邊的榫頭2及企口3相連。支柱4的翼緣5穿過接頭進入板材的中心區(qū)域。圖2進一步表示內(nèi)翼緣6，它沿板材1的內(nèi)邊延伸。圖3表示切口7，它在榫頭2的反方向延伸，翼緣5即伸進此切口。圖4進一步表示內(nèi)翼緣6，它支承具有企口的板材。圖5表示與圖1相似的類型，此處內(nèi)翼緣6支承具有榫頭的板材的內(nèi)邊。圖6表示與圖2相似的類型，此處翼緣8沿榫頭2的端部延伸。
圖7為支柱1的部份透視圖，洞9用于電氣管線，突出小板10用于支承墻內(nèi)空間里的絕緣材料。這些突出小板的方向是輪流向左及向右的。圖8表示支柱1的腹板由眾多的球形11予以加強。圖9表示一疊支柱1，這里腹板與翼緣之間的夾角加大，其增加量為Sint/h。當支柱在墻內(nèi)就位時，所有夾角改為直角，因為接頭處的角度都是直角。這樣支柱就稍為受一些應(yīng)力，可避免其格格作響。
圖10表示支柱的另一實施例，此處墻板變成一塊樓板或一塊吊頂。這樣，支柱就成為一根擱柵或一根樓層梁，它本身單獨承擔荷載，或與相連的板材1粘結(jié)，這樣板材1就成為梁的受荷翼緣。圖中表示三種形式的突出小板12，它們伸出后就能支承板材1。圖11表示帶有翼緣5的支柱4，制成鉆石形的單元15，它們組成格構(gòu)式桁架。圖12表示帶有內(nèi)翼緣5的支柱4在做成外墻支柱時的實施例，此處將翼緣的13那部份切除以減少冷橋，因而翼緣只剩下1/5。圖13表示板材1與墻或吊頂?shù)倪B接，此處支柱是不連續(xù)的，是一種拉結(jié)板的形式，在翼緣16上有一個釘孔。圖14表示支柱4具有翼緣5，它表面劃痕或做成粗糙表面以增加膠粘劑的粘結(jié)力。
內(nèi)墻支柱通常是垂直的，但按照本發(fā)明這些支柱也可是水平的，例如在工業(yè)建筑物結(jié)構(gòu)框架外面的外墻。由于榫頭朝上而企口向下，雨水不能滲入接頭內(nèi)。
按本發(fā)明制作的墻，在防火性能方面與任何有空腔的內(nèi)墻相比，具有完全的優(yōu)越性。理由是翼緣可以做得如此之小。在墻一邊的翼緣所吸收的熱與它的大小成比例，支柱的腹板將熱傳遞穿過墻。另一面的翼緣將熱能傳遞至相鄰的板材。通常的翼緣為40mm而本發(fā)明的翼緣可做成6mm。在墻一側(cè)的1000℃的熱能在通常的墻上產(chǎn)生380℃，但對于本發(fā)明的墻卻只有154℃，A-60級的防火墻加熱至950℃時，可在一些點上造成180℃的溫度，但按本發(fā)明制成的墻只造成140℃，因此比A-60級的防火等級高得多。
對于防火墻，需要防火板材，例如水泥膠結(jié)顆粒板材。它們不利之處是幾乎無法用釘子連接，因此必須用螺絲固定。對于這種板，本發(fā)明的支柱是特別重要的，因為連接時并不依靠釘子或螺絲。因此按照本發(fā)明的墻，既有很高防火性能又很便于安裝建造。
對于外墻，需要防水板材及支柱，并且有足夠的防寒性能以不致結(jié)露。水泥膠結(jié)顆粒板材以及按本發(fā)明圖12制作的支柱能滿足這些要求，因此能應(yīng)用于外墻的建造，同時也很經(jīng)濟。圖18表示此種墻的一個截面，這里的支柱是按圖12的切除部份截面的方法制作的。
圖15表示按照本發(fā)明1制作的板材，在一端有一個榫頭與一個用于安裝鐵皮翼緣的切口，另一端有一個企口可供相連板材的榫頭嵌入。圖16表示帶有翼緣5的支柱4。
圖17用于描述本發(fā)明的制作方法。板材AA及BB按圖15制作。第一步板材AA靠支柱4連接，而支柱4按圖16制成。然后板材BB由榫頭2及企口3與板材AA連接。因為一個企口接頭是一種摩擦接頭1需要一個力才能將榫頭壓入企口，同樣理由，要使板材A與B分離，也需要施加一個力才能拉開。因此此接頭是一個固定接頭，并不需要釘子，同時，在墻內(nèi)支柱之間也不需要將節(jié)點連在一起的接頭。此原則也適用于按圖1至圖6的連接。
圖18表示按本發(fā)明制作的外墻的方法。板材及按圖12制作的帶缺口17的支柱，形成一個固定的空間。在那里放置扁帶18，它與密封不通風薄片19及隔熱層20形成空間22，隔熱層則與蒸汽隔絕層21連接。這種墻板單元可在工廠整體制作。
本發(fā)明的主要優(yōu)點是，支柱減少為一半，在運輸和儲存時易于堆放，由于只有一半截面所以只傳導(dǎo)一半的冷流，此外由于翼緣小得很多，因此傳導(dǎo)較少的冷流，同時因此也有較好的防火性能。企口與榫頭使接頭有摩擦力，因此不需要任何桿件連接或釘子結(jié)合。板材具有切口以安裝翼緣，當無翼緣時也能適用，因此具有雙重適應(yīng)性。由于不需要釘子，翼緣可以做得較小。
權(quán)利要求
1.房屋建筑中建造墻，吊頂或樓板的方法，包括互相平行的墻板AA，它們在墻的每一邊形成一部份表面，同時包括鍍鋅鐵皮的支柱，在支柱的每一端具有翼緣，每一個翼緣安裝在每片墻板的邊緣上的對應(yīng)切口之內(nèi)，其特征為在墻板AA與BB的一個邊上具有一個企口并在對面邊上有相應(yīng)的榫頭，同時在榫頭的一邊形成一個切口以容納鐵皮翼緣，同時支柱的腹板作了切除，一塊平的鍍鋅鐵皮加以彎折得出互相平行的翼緣各自嵌入切口，形成一根鍍鋅鐵皮支柱，板材AA的切口內(nèi)嵌入翼緣以連接之，將板材BB的企口與板材AA的榫頭壓在一起以相互連接。
2.房屋建筑中用的墻，吊頂或樓板，包括互相平行的墻板AA，它們在墻的每一邊形成一部份墻表面，同時包括鍍鋅鐵皮的支柱，在支柱每一端具有翼緣，每一個翼緣安裝在每片墻板的邊緣上的對應(yīng)切口之內(nèi)，其特征為，每塊墻板在一個邊上具有企口并在對面邊上具有相應(yīng)的榫頭，此外，為嵌入鍍鋅鐵皮支柱的翼緣而制備的切口只在一個邊上具備，帶切口的邊首先可與鍍鋅鐵皮支柱相連，然后與板材AA相鄰的另兩塊板材BB可以用企口與榫頭與板材AA相連，鍍鋅鐵皮支柱僅連接板材AA而不是連接板材A與板材B，板材A用企口與榫頭與板材B相連。支柱為單根的，且僅在一側(cè)有翼緣，板材A用一個有摩擦力的企口與榫頭接頭與板材B相連，它使得接頭不需釘子，并且使沿墻方向及支柱橫向的接頭不再需要。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的墻，其特征在于用于嵌入翼緣的切口與用于嵌入榫頭的企口是貼靠在一起的，榫頭與翼緣具有相同的方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的墻，其特征在于用于嵌入翼緣的切口是從用于嵌入榫頭的企口延伸而出，榫頭與翼緣具有相反方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求
2或3所述的墻，其特征在于支柱的腹板位于板材帶企口的邊緣的任一側(cè)，同時在支柱截面的每端還包括另一段更接近支柱中心的翼緣，該翼緣緊靠并支承與腹板相鄰的板材的內(nèi)側(cè)，翼緣位于板材邊緣至支柱腹板的區(qū)段內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
2或4所述的墻，其特征在于翼緣在切口內(nèi)延伸過榫頭的端部以及企口的底部。
7.根據(jù)權(quán)利要求
2、4、5或3、4、5所述的墻，其特征在于板材由耐火或防火材料制成并加入增強纖維，例如水泥膠結(jié)顆粒板材，它的企口與切口及榫頭是可以成型或可以切割的，因此該墻成為耐火的或防火的墻。
8.根據(jù)權(quán)利要求
2、4、5、6或3、4、5、6所述的墻，其特征在于支柱的腹板帶有突出小板，防火用的絕緣墊可以掛在上面以固定之，并可以將墻中間的空心部份填滿。
9.根據(jù)權(quán)利要求
2或3和4至7所述的墻，其特征在于支柱的腹板與一側(cè)的翼緣具有部分切除的截面，例如，切除量達到4/5，用以減少外墻表面的冷流。
10.根據(jù)權(quán)利要求
2或3以及4至8所述的墻，其特征在于支柱的腹板具備孔洞以穿行電氣管線，管線位于支柱的橫向。
11.根據(jù)權(quán)利要求
2或3以及4至9所述的墻，其特征在于;支柱的腹板帶有突出小板，它支承一面或兩面板材的內(nèi)側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求
2或3以及4至10所述的墻，其特征在于腹板與翼緣之間的夾角加大一個量等于Sin t/h，當支柱堆疊起來以備包裝及運輸時，t為鐵皮厚度而h為疊放單位高度。
13.根據(jù)權(quán)利要求
2或3以及4至11所述的墻，其特征在于支柱的翼緣是經(jīng)過清除油污的，以使膠粘劑可以粘接，因此接頭能用膠粘。
14.根據(jù)權(quán)利要求
2或3以及4至12所述的墻，其特征在于支柱的翼緣具有粗糙表面，例如刮痕-錘擊的，以增加外邊的摩擦，例如用于膠粘。
15.根據(jù)權(quán)利要求
2或3以4至13所述的墻，其特征在于支柱的腹板經(jīng)過加強以防止受荷時凸鼓，加強方法是已知的，例如波紋狀，連續(xù)+字花格，園形突泡狀，園形帶卷邊孔洞。
16.根據(jù)權(quán)利要求
2或3以及4至14所述的墻，其特征在于支柱由分開的梯形或鉆石形部件組成。
17.根據(jù)權(quán)利要求
2或3以及4至15所述的墻，其特征在于在支柱一側(cè)翼緣上做成孔洞以便用釘子釘入一道固定墻或板材中。
專利摘要
本發(fā)明為房屋建筑中用的墻板，樓板或吊頂構(gòu)件。以兩塊相互平行的墻板及中間的鍍鋅鐵皮支柱組成的中空構(gòu)件，每塊墻板的一邊板材上有一個榫頭嵌入相鄰邊板材對應(yīng)的企口內(nèi)，而支柱的翼緣也伸入同一企口內(nèi)或嵌入沿榫頭相反方向延伸的切口內(nèi)，故一邊板材不直接與支柱相連而通過相鄰邊板材與支柱相連，內(nèi)翼緣沿板材內(nèi)邊沿伸，支撐具有企口的板材，翼緣較窄，可以與板材粘接，支柱可以重疊堆放。本發(fā)明還公開了建造上述墻板的方法。
文檔編號E04B1/35GK87102942SQ87102942
公開日1987年12月2日 申請日期1987年4月23日
發(fā)明者埃德加·古德曼得森, 奧利·約翰·阿斯曼德森 申請人:埃德加·古德曼得森, 奧利·約翰·阿斯曼德森導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan