本發(fā)明屬于建筑領(lǐng)域，涉及一種鋼骨架輕型復(fù)合板。

背景技術(shù)：

現(xiàn)今大量使用的輕型保溫板主要是彩色鋼板夾芯板和水泥發(fā)泡類輕型板材。彩色鋼板夾芯板強(qiáng)度低、保溫隔汽性能差，耐久性不好，不具備防火性。水泥發(fā)泡類輕型板，是利用水泥發(fā)泡的強(qiáng)度，與內(nèi)部鋼骨架完全握合，形成整體強(qiáng)度，整體板材強(qiáng)度受控于發(fā)泡水泥的強(qiáng)度，該類板由于鋼材和水泥類材料線膨脹系數(shù)不同，會(huì)導(dǎo)致冷熱交替作用下鋼框與發(fā)泡芯材產(chǎn)生裂隙，影響整體板材的強(qiáng)度，且發(fā)泡水泥在該板材中還作為保溫材料進(jìn)行使用，但是由于沒(méi)有隔汽層，所以由于季節(jié)更替產(chǎn)生的保溫層內(nèi)部結(jié)露且產(chǎn)生凍脹，會(huì)使保溫性能會(huì)受到較大的影響，并且影響板材的耐久性能。由于水泥發(fā)泡的導(dǎo)熱系數(shù)在0.07-0.085(w/m·k)，其容重在400-600kg/m³，所以該類板材在同等厚度的情況下，重量較重，且厚度一般在100mm，板材重量120kg/㎡。厚度增厚會(huì)影響板材自身重量，會(huì)影響在結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，無(wú)法滿足有建筑節(jié)能要求的建筑應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種鋼骨架輕型復(fù)合板。

本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

一種鋼骨架輕型復(fù)合板，鋼骨架輕型復(fù)合板包括桁架骨架系統(tǒng)，其特征在于：所述鋼骨架輕型復(fù)合板水平方向使用時(shí)，斜拉筋的布置采用方式；所述鋼骨架輕型復(fù)合板垂直方向使用時(shí)，斜拉筋的布置采用方式。

在上述方案中優(yōu)選的是，所述斜拉筋采用方式時(shí)，通過(guò)焊接，焊縫長(zhǎng)度為20mm，焊縫高度為5mm，桁架長(zhǎng)度大于2.4m。

通過(guò)焊接熱應(yīng)力、冷卻收縮，整體桁架成型冷卻后會(huì)向上起拱15-30mm，組裝成鋼骨架輕型復(fù)合板的鋼骨架時(shí)，整體鋼骨架是一個(gè)向上起拱15-30mm的殼體，殼體鋼結(jié)構(gòu)骨架水平承載能力最優(yōu)。

作為墻體所用的鋼骨架輕型復(fù)合板，首先必須保證成型后墻體的平整度，所以采用方式焊接后，應(yīng)力比較均衡，不會(huì)出現(xiàn)變形和起拱，可以保證鋼骨架的平整度，滿足實(shí)際使用要求。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述桁架鋼骨架系統(tǒng)中，每品桁架豎向支撐間距在400-1200范圍內(nèi)，且所述鋼骨架輕型復(fù)合板的斜拉筋與桁架豎向支撐角度不小于15度。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，其中所述骨架網(wǎng)格尺寸為750-900mm×1200-1500mm，且每個(gè)網(wǎng)格面積不超過(guò)1.2㎡。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述鋼骨架輕型復(fù)合板的所述桁架骨架系統(tǒng)的斜拉筋與桁架豎向支撐角度最佳為15-35度。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述鋼骨架輕型復(fù)合板包括上面層和下面層，或包括外面層和內(nèi)面層；所述上面層的下表面和/或所述下面層的上表面噴涂或放置保溫材料；所述外面層和/或內(nèi)面層的里側(cè)表面噴涂或者放置保溫材料。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述上面層的下表面為隔氣類保溫材料。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述下面層的上表面為防火類保溫材料。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述保溫材料為聚苯板、巖棉、水泥發(fā)泡保溫材料的一種或多種復(fù)合。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述鋼骨架輕型復(fù)合板在4.5m跨度范圍內(nèi)，所述鋼骨架輕型復(fù)合板的桁架高度在100-180mm范圍內(nèi)。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述鋼骨架輕型復(fù)合板在4.5-6m跨度范圍內(nèi)，所述鋼骨架輕型復(fù)合板的桁架高度在200-240mm范圍內(nèi)。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述鋼骨架輕型復(fù)合板在6-7.5m跨度范圍內(nèi)，所述鋼骨架輕型復(fù)合板的桁架高度在240-300mm范圍內(nèi)。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述桁架式輕型保溫復(fù)合板在7.5-9.0m跨度范圍內(nèi)，所述鋼骨架輕型復(fù)合板的桁架高度在300-350mm范圍內(nèi)。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述桁架式輕型保溫復(fù)合板在9-12m跨度范圍內(nèi)，所述鋼骨架輕型復(fù)合板的桁架高度在350-500mm范圍內(nèi)。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述鋼骨架輕型復(fù)合板作為垂直板材使用時(shí)，板材厚度為150-300mm。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述鋼骨架輕型復(fù)合板的內(nèi)部空間填充保溫、隔聲、吸聲、防火材料。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述鋼骨架輕型復(fù)合板的兩側(cè)貼覆或復(fù)合面板或面層，所述面板或面層采用單層的面板和/或面層。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述面板或面層的厚度為4-60mm。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述面板或面層內(nèi)部復(fù)合鋼筋網(wǎng)、鋼絲網(wǎng)和/或玻纖網(wǎng)格布。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，采用雙層面板或面層時(shí)，板縫錯(cuò)開(kāi)。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述鋼骨架輕型復(fù)合板的兩側(cè)的面板或面層與鋼骨架共同形成蒙皮結(jié)構(gòu)。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述鋼骨架輕型復(fù)合板的兩側(cè)復(fù)合的面板即蒙皮板，在所述骨架與所述蒙皮結(jié)構(gòu)的蒙皮板接觸的表面或者整個(gè)面，添加防水隔汽膜、防水透氣膜、隔音墊、減震墊功能性膜和/或墊材料。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述鋼骨架輕型復(fù)合板包括型鋼骨架系統(tǒng)，將桁架骨架系統(tǒng)替換為所述型鋼骨架系統(tǒng)。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述型鋼骨架系統(tǒng)全部或者局部采用C型鋼、槽鋼、輕鋼龍骨和/或桁架。

采用本發(fā)明方案，可以克服彩色鋼板屋面強(qiáng)度低、耐久性、防火性差的缺點(diǎn)，可以替代傳統(tǒng)的現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面。而且本方案與采用水泥發(fā)泡類輕型板的方案相比，不考慮內(nèi)部兼作為保溫材料填充的水泥發(fā)泡類材料與鋼骨架整體握合的強(qiáng)度，只是單獨(dú)計(jì)算驗(yàn)算組合桁架網(wǎng)格或者組合型鋼網(wǎng)格形成的鋼結(jié)構(gòu)立體空間強(qiáng)度，使得整體板材強(qiáng)度不受控于發(fā)泡水泥的強(qiáng)度，板材強(qiáng)度可以根據(jù)設(shè)計(jì)和使用要求通過(guò)計(jì)算、驗(yàn)算；增加型鋼截面，加大單位平米用鋼量來(lái)調(diào)控，滿足板材各種力學(xué)指標(biāo)。且與水泥發(fā)泡相比具有重量輕、韌性好、可以添加不同類型的保溫材料，滿足各類地區(qū)的建筑節(jié)能指標(biāo)要求。而水泥發(fā)泡類輕型板，考慮到重量控制，厚度一般不超過(guò)100mm，而本方案輕型板，保溫層厚度也可以根據(jù)各地區(qū)建筑節(jié)能要求，可以添加任意厚度和任意保溫材料來(lái)滿足。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種鋼骨架輕型復(fù)合板的實(shí)驗(yàn)例1中單榀桁架荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖；

圖2是本發(fā)明一種鋼骨架輕型復(fù)合板的實(shí)驗(yàn)例1中桁架模型荷載計(jì)算示意圖。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步了解本發(fā)明的技術(shù)特征，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地闡述。實(shí)施例只對(duì)本發(fā)明具有示例性的作用，而不具有任何限制性的作用，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上做出的任何非實(shí)質(zhì)性的修改，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1：作為屋面板使用的鋼骨架輕型復(fù)合板，鋼骨架采用桁架形式，可以減少冷橋，減少用鋼量，因?yàn)槲菝姘鍖儆谒椒较蚴褂冒宀模惺苡嘘P(guān)風(fēng)、雪、以及其他相關(guān)屋面上表部分的荷載，所以采用微拱形結(jié)構(gòu)形式比較有利，一方面可以減少板材承重狀態(tài)下的撓度，一方面有利于控制板材荷載狀態(tài)下，下表面剛性面層由于屋面板受壓下?lián)献冃味鴮?dǎo)致的受拉開(kāi)裂現(xiàn)象。

之所以鋼骨架輕型復(fù)合板包括桁架骨架系統(tǒng)，斜拉筋的布置應(yīng)采用方式，是因?yàn)樵摲绞皆诤附映尚瓦^(guò)程中，會(huì)形成2-3％的上撓，使得整體鋼骨架輕型復(fù)合板具備了作為水平板使用微拱的形式。

然后利用微拱的主桁架組裝成鋼骨架網(wǎng)格，網(wǎng)格尺寸一般為750-900mm×1200-1500mm，且每個(gè)網(wǎng)格面積不超過(guò)1.2㎡。且每品桁架豎向支撐間距在400-1200mm范圍內(nèi)，且必須保證所述鋼骨架輕型復(fù)合板的斜拉筋與桁架豎向支撐角度不得小于15度，角度最佳為15-35度。

整體桁架鋼骨架輕型復(fù)合板，作為雙向板使用時(shí)具備了板材鋼結(jié)構(gòu)骨架中間部位微拱20-30mm的拱形效果，作為單向板使用時(shí)，可以通過(guò)增加桁架斜拉筋焊接量，來(lái)控制板材寬度中間部位的上撓度，上撓度可以調(diào)整控制到30-50mm，主要是根據(jù)板材跨度來(lái)決定，一般屋面板跨度要求控制在荷載狀態(tài)下，撓度不超過(guò)板材跨度的1/200-250。

屋面板雙向板一般在4.5m跨度范圍內(nèi)，桁架高度在100-180mm范圍內(nèi)，屋面板單向板在4.5-6m跨度范圍內(nèi)，所述鋼骨架輕型復(fù)合板的桁架高度在200-240mm范圍內(nèi)，屋面板單向板在6-7.5m跨度范圍內(nèi)，所述鋼骨架輕型復(fù)合板的桁架高度在240-300mm范圍內(nèi)。屋面板單向板在7.5-9.0m跨度范圍內(nèi)，所述鋼骨架輕型復(fù)合板的桁架高度在300-350mm范圍內(nèi)。屋面板單向板在9-12m跨度范圍內(nèi)，所述鋼骨架輕型復(fù)合板的桁架高度在350-500mm范圍內(nèi)。

根據(jù)設(shè)計(jì)使用要求，桁架式鋼骨架輕型復(fù)合板屋面板的內(nèi)部空間填充保溫、隔聲、吸聲、防火材料。保溫材料為聚苯板、巖棉、水泥發(fā)泡保溫材料的一種或多種復(fù)合。

屋面板下面層的上表面為防火、隔氣類保溫材料，或者采用防火類保溫材料另外涂刷隔汽層、或者添加隔汽膜。

添加完保溫材料后，制作安裝上下面層，上下面層厚度一般在4-60mm范圍內(nèi)，可以現(xiàn)澆，也可以采用預(yù)制類板材。采用現(xiàn)澆打制時(shí)，所述面層內(nèi)部復(fù)合鋼筋網(wǎng)、鋼絲網(wǎng)和/或玻纖網(wǎng)格布。預(yù)制類板材內(nèi)部或表面也可以復(fù)合鋼筋網(wǎng)、鋼絲網(wǎng)和/或玻纖網(wǎng)格布。采用預(yù)制類板材時(shí)可以采用雙層面板，采用雙層面板或面層時(shí)，板縫錯(cuò)開(kāi)。分散集中應(yīng)力，避免開(kāi)裂。

面層與整體鋼骨架形成蒙皮結(jié)構(gòu)，提升整體板材強(qiáng)度性能20-30％。

采用面板時(shí)，在所述骨架與所述蒙皮結(jié)構(gòu)的蒙皮板接觸的表面或者整個(gè)面，添加防水隔汽膜、防水透氣膜、隔音墊、減震墊功能性膜和/或墊材料。

可以將鋼骨架輕型板的桁架骨架系統(tǒng)全部或者局部采用C型鋼、槽鋼、輕鋼龍骨和/或桁架替代，增加制作施工中的方便性和美觀性。

實(shí)施例2：作為墻體板使用的鋼骨架輕型復(fù)合板，鋼骨架采用桁架形式，可以減少冷橋，減少用鋼量，因?yàn)槲菝姘鍖儆诖怪狈较蚴褂冒宀模饕惺茱L(fēng)及風(fēng)吸荷載，相對(duì)荷載等級(jí)小于屋面板，且考慮到安裝使用的美觀性，所以桁架斜拉筋的布置應(yīng)采用方式。該方式在焊接成型過(guò)程中，不會(huì)形成撓度變形，板材平整美觀。然后利用平整的主桁架組裝成鋼骨架網(wǎng)格，網(wǎng)格尺寸一般為750-900mm×1200-1500mm，且每個(gè)網(wǎng)格面積不超過(guò)1.2㎡。且每品桁架豎向支撐間距在400-1200mm范圍內(nèi)，且必須保證所述鋼骨架輕型復(fù)合板的斜拉筋與桁架豎向支撐角度不得小于15度，角度最佳為15-35度。整體桁架鋼骨架輕型復(fù)合板，考慮到墻體建筑節(jié)能要求，厚度一般在150-300mm范圍內(nèi)。風(fēng)荷載狀態(tài)下，墻體板材撓度不超過(guò)板材跨度的1/150-200。

考慮到墻板的特殊使用受力要求，除了把墻體桁架做成網(wǎng)格狀形式外還可以根據(jù)其受力特點(diǎn)。把整體墻體板材的桁架系統(tǒng)制作成"口"″日"字形，"目"字形，等結(jié)構(gòu)形式。

采用口、日或目字形，一般是豎向用墻板，網(wǎng)格尺寸一般在1.2-5㎡范圍內(nèi)。

采用等結(jié)構(gòu)形式。該類型板屬于水平方向垂直使用，四點(diǎn)支托，網(wǎng)格尺寸一般在0.6-1.5㎡范圍內(nèi)。

根據(jù)設(shè)計(jì)使用要求，桁架式鋼骨架輕型復(fù)合板墻面板的內(nèi)部空間填充保溫、隔聲、吸聲、防火材料。保溫材料為聚苯板、巖棉、水泥發(fā)泡保溫材料的一種或多種復(fù)合。

墻面板面層的內(nèi)表面為防火、隔氣類保溫材料，或者采用防火類保溫材料另外涂刷隔汽層、或者添加隔汽膜。

添加完保溫材料后，制作安裝墻面板內(nèi)外面層，內(nèi)外面層厚度一般在10-60mm范圍內(nèi)，可以現(xiàn)澆，也可以采用預(yù)制類板材。采用現(xiàn)澆打制時(shí)，所述面層內(nèi)部復(fù)合鋼筋網(wǎng)、鋼絲網(wǎng)和/或玻纖網(wǎng)格布。預(yù)制類板材內(nèi)部或表面也可以復(fù)合鋼筋網(wǎng)、鋼絲網(wǎng)和/或玻纖網(wǎng)格布。采用預(yù)制類板材時(shí)可以采用雙層面板，采用雙層面板或面層時(shí)，板縫錯(cuò)開(kāi)。分散集中應(yīng)力，避免開(kāi)裂。

面層與整體鋼骨架形成蒙皮結(jié)構(gòu)，提升整體板材強(qiáng)度性能20-30％。

采用面板時(shí)，在所述骨架與所述蒙皮結(jié)構(gòu)的蒙皮板接觸的表面或者整個(gè)面，添加防水隔汽膜、防水透氣膜、隔音墊、減震墊功能性膜和/或墊材料。

可以將鋼骨架輕型板的桁架骨架系統(tǒng)全部或者局部采用C型鋼、槽鋼、輕鋼龍骨和/或桁架替代，增加制作施工中的方便性和美觀性。

本實(shí)施例中，所述鋼骨架輕型復(fù)合板垂直方向使用時(shí)，斜拉筋的布置應(yīng)采用方式。

實(shí)驗(yàn)例1

理論計(jì)算，結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計(jì)要求的鋼骨架輕型板鋼骨架結(jié)構(gòu)理論用鋼量為19.64kg/㎡，是按照桁架的每根系桿進(jìn)行驗(yàn)算得出的結(jié)論，但實(shí)際鋼骨架輕型板已經(jīng)形成一個(gè)立體空間受力的整體，通過(guò)實(shí)際檢驗(yàn)測(cè)定，鋼骨架輕型板鋼骨架的在滿足相同驗(yàn)算荷載情況下，實(shí)際用鋼量為10.23kg/㎡，用鋼量的差距，既代表了鋼骨架內(nèi)部結(jié)構(gòu)交互排列后，形成立體空間所帶來(lái)的技術(shù)上的優(yōu)化效果。

理論計(jì)算，結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計(jì)要求的鋼骨架輕型板鋼骨架結(jié)構(gòu)立體空間建模理論用鋼量為12.93kg/㎡，通過(guò)實(shí)際檢驗(yàn)測(cè)定，鋼骨架輕型板鋼骨架在滿足相同驗(yàn)算荷載情況下，實(shí)際用鋼量為10.23kg/㎡，用鋼量的差距，代表了鋼骨架與上、下面板復(fù)合后，形成蒙皮結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的技術(shù)上的優(yōu)化效果。

以單品桁架驗(yàn)算整體鋼骨架輕型板鋼骨架部分理論用鋼量的理論驗(yàn)算計(jì)算(以2.98m×2.98m鋼骨架輕型板為例，)如圖1所示，圖1中桁架高h(yuǎn)不包括面板，HJ-1、HJ-2示意(3m跨度)，HJ-1上弦采用L50x5等邊角鋼,下弦桿采用L36x4等邊角鋼，腹桿采用L30x4等邊角鋼。HJ-2上下弦采用L40x4等邊角鋼,腹桿采用L40x4等邊角鋼。

設(shè)計(jì)條件

屋面板長(zhǎng)L＝2.98m，寬B＝2.98m；桁架高h(yuǎn)1＝150mm。

通過(guò)計(jì)算，結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計(jì)要求。

以單品桁架驗(yàn)算整體鋼骨架輕型板鋼骨架部分理論用鋼量的理論驗(yàn)算結(jié)論：2.98×2.98×0.15m鋼骨架輕型板用鋼量為19.64kg/㎡。

以桁架整體建模驗(yàn)算整體鋼骨架輕型板鋼骨架理論用鋼量的理論驗(yàn)算以(以2.99m×2.99m鋼骨架輕型板為例，)如圖2所示，圖2中桁架高h(yuǎn)不包括面板，HJ-1、HJ-2示意(3m跨度)，HJ-1上弦采用L40x4等邊角鋼,下弦桿采用L40x4等邊角鋼，腹桿采用和鋼筋。HJ-2上下弦采用L36x3等邊角鋼,腹桿采用和鋼筋。

設(shè)計(jì)條件

屋面板長(zhǎng)L＝2.99m，寬B＝2.99m；桁架高h(yuǎn)1＝150mm。

通過(guò)計(jì)算，結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計(jì)要求。

以桁架整體建模驗(yàn)算整體鋼骨架輕型板鋼骨架理論用鋼量的理論驗(yàn)算結(jié)果：桁架式鋼骨架輕型板理論用鋼量為12.93kg/㎡。