一种封闭管芯式复合板及建筑用承重材料制造技术

一种封闭管芯式复合板及建筑用承重材料，所述封闭管芯式复合板包括上面板、下面板和设于它们之间的管芯层，所述管芯层由若干个管体排列后与上面板、下面板连接形成一整体；所述管体为内部中空的封闭式结构。本发明专利技术还包括一种建筑用承重材料。本发明专利技术一方面在同等强度下，用料最少；在同等重量下，强度最大；另一方面，能够焊接可一次性完成，且大大降低废品率，且能够提高管体与焊料之间的连接界面强度，进而提高整个焊接面的抗拉强度和冲击热应力。

A closed tubular composite panel and load-bearing materials for building purposes

A closed tube core type composite plate and a building bearing material. The closed core composite plate includes an upper panel, a lower panel and a pipe core between them. The core layer is arranged by a number of tubes and connected with the upper panel and the lower panel to form a whole; the pipe body is an internal hollow closed structure. The invention also includes a load-bearing material for building. On the one hand, the invention has the least material at the same strength, with the same weight and the maximum strength; on the other hand, the welding can be completed in one time, and the scrap rate is greatly reduced, and the bonding interface strength between the pipe body and the solder can be improved, and the tensile strength and the impact thermal stress of the whole welding surface can be improved.

【技术实现步骤摘要】
一种封闭管芯式复合板及建筑用承重材料
本专利技术涉及建筑材料领域，特别是一种封闭管芯式复合板及建筑用承重材料。
技术介绍
在建筑行业，建筑材料特别重要，建筑材料通过组合，制成建筑物中的梁、板或立柱。随着工业化和现代化的推进，因水泥板具有更好的支撑强度，现代社会大多使用水泥板作为梁、立柱等基材，从而使房子更加牢固。然而，采用水泥板作为建筑基材，会存在如自重大、施工周期长、施工期间易受扰动和不环保等缺点。为了解决这些问题，建筑行业开始采用金属材料作为建筑基材。现有技术中，通常采用实心钢板作为建筑基材，利用钢的高强度性能，对房屋进行构架建设。然而这种方式通常用料较多，在用于高层建筑时虽然可以保证建筑的强度，但是会带来自重大、材料浪费多等问题；在进行建筑板材的安装和起吊过程中，由于体积大，重量重，会大大增加建筑人员的劳动强度，且存在一定的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种用料省、自重轻、结构强度高，防腐性能好，保温效果好的封闭管芯式复合板及建筑用承重材料。本专利技术的技术方案是：本专利技术之一种封闭管芯式复合板，括上面板、下面板和设于它们之间的管芯层，所述管芯层由若干个管体排列后与上面板、下面板连接形成一整体；所述管体为内部中空的封闭式结构。本专利技术将管芯层与上面板和下面板连接成一体，一方面在节省材料的同时，还能保证上面板和下面板受到应力后能够通过管芯层疏散到各个管体上，从而减少复合板的整体应力，进而增大结构的整体强度；另一方面，大大实现了轻量化，且由于重量轻，便于安装和起吊，大大降低了操作人员的劳动强度，提高安全性。总之，本专利技术的复合板与现有的各种板材相比存在以下优点：（1）在同等强度下，用料最少；（2）在同等重量下，强度最大。另外，通过将管体设计成内部中空的封闭式结构，使得上下面板便于与管体的上下两端焊接，降低与焊料连接的难度，使焊接可一次性完成，且大大降低废品率；另一方面，能够提高管体与焊料之间的连接界面强度，进而提高整个焊接面的抗拉强度和冲击热应力。进一步，所述管芯层与上面板和下面板之间设有连接层，所述连接层由钎焊、电阻焊、激光焊或胶接方式形成。将管芯层与上面板和下面板焊接或胶接形成一体，当上面板和下面板受到应力时，能够通过管芯层疏散到各个管体上，横向和竖向受力小，不易变形，从而减少复合板的整体应力，进而增大结构的整体强度和稳定性。当管芯层与上面板和下面板采用焊接方式时，对环境变化的敏感度非常低，持久性长。本专利技术优选采用钎焊方式，能够使整个结构的受力更加均匀。进一步，所述连接层的厚度为0.5~2mm。该厚度范围能够确保将管芯层与上面板、下面板之间紧固成型，即使受到较大应力，也不会产生松动。若小于0.5mm，则牢固性差；若大于2mm，尤其是在焊接过程中，既浪费焊料，又使得焊接时间长，且容易损伤管体。进一步，所述管体为槽型管、工字型管、角型管、T型管、弧形管或一字型管。这些管体与上下面板的连接面均封闭，大大提高焊接质量，降低废品率。其中，若上述管体均间隔分布在上面板和下面板之间时，槽型管的连接强度最大，一字型管的连接强度最小。因此在间隔排布时，一字型管的排布间隔要小于其他管体，以增大整体的结构应力。另外，弧形管弧形结构可以是半圆形，也可以是大于半圆形。进一步，所述管体的材质为不锈钢管。不锈钢材质具有遇水不生锈的特性，由于房屋需要经受雨水的洗刷，在经受长期的雨水洗刷后，房屋的钢架结构容易受到雨水的侵蚀，采用不锈钢，则可以防止钢架受潮生锈，从而延长整个房屋的使用寿命，理论上可以保证整个房屋永久不坏。进一步，所述上面板和/或下面板为金属板或碳板。碳板具有耐高温、散热快、线膨胀系数低、强度高、耐腐蚀和质量轻等优点，且碳板容易成型，易于加工，成本低。而金属板具有强度大，耐腐蚀的优点。进一步，所述上面板和/或下面板的材质为不锈钢、玻璃钢、碳钢、钛钢或铝合金中的一种。进一步，所述管体的管壁厚度为0.1~3mm。将管壁厚度设置于该区间范围内，既实现了轻量化，又降低了导热系数，若低于0.1mm，则会降低整体结构的强度，且管体容易弯折，若高于3mm，则会增大导热系数，且增加材料成本。进一步，所述管体之间间隔排列，或者相邻所述管体的侧面相互挤紧压缩，压缩量为2%~5%。通过间隔排列，可以减少管体的数量和整体的重量，降低成本。此外，管体的排列可以是顺序排列，也可以是对称排列，还可以是背对式排列，又或者是这几种排列结构之间的交互式排列等。通过相互挤紧压缩，防止相邻管体的侧面之间留有缝隙，当上面板和下面板受到应力后，若相邻管体的侧面之间留有缝隙，容易使管体产生弯折、移位或松动，大大降低使用寿命。通过将压缩量设置在2%~5%的范围内，是因为该范围能够使得管体受到应力后不弯折，管体之间所受到的作用力相互抵消，从而提高整体的结构强度。进一步，所述管体之间的间隔为10~50mm，这样，能够提高整体强度。若管体间隔太大，会降低整体的结构应力，若管体间隔太小，则整体重量及成本降低不显著。进一步，所述上面板和/或下面板的厚度δ为：0.5≤δ≤6mm。将复合板用在不同的场合下，其面板的厚度是不同的，总体而言，设置在上述范围内最佳，若小于0.5mm，则会降低整体结构的强度，且不易加工，若高于6mm，则会增加重量，不易安装和起吊，且增加材料成本。例如，当将复合板用于制作建筑材料能承重用的柱和梁时，其承受的作用力较大，因此选择相对较厚的面板，上面板和下面板的厚度可以相同，也可以不同。上面板和下面板的厚度根据楼层层数而定：当楼层较高时，受压力较小，则应选择较薄的面板，且δ值随着楼层高度的增加而减小；当楼层较低时，受压力较大，则应选择较厚的面板，且δ值随着楼层高度的减小而增加。当将复合板用于制作楼板时，相对于立柱和大梁而言承受的作用力较小，因此整体的厚度相对较小，在保证整体强度的基础上，还减少了自重。进一步，所述上面板和下面板做成四周翻边的形状，包住管芯层；或者焊接所用焊料的边缘翻边，包住管芯层。这样，一是能够防止管芯层受到磨损，二是能够防止最边上的管体产生松动，通过四周翻边，能够与最边上的管体之间产生相互的作用力，不会使管体单独受力而产生松动等现象。本专利技术之一种建筑用承重材料，采用前述的封闭管芯式复合板制成。建筑用承重材料包括梁、柱或板。其中板可以是楼板、内墙板、外墙板、屋顶板等。封闭管芯式复合板能够在节省材料的同时，保证整个梁、柱或板自重轻，而重量轻时，对地震的反应能力就小，间接地提高了整个楼层的结构强度，抗震能力强。且由于重量轻，便于安装和起吊，大大降低了建筑工人的劳动强度，提高安全性。附图说明图1是本专利技术实施例1的结构示意图；图2是图1所示实施例1的A部结构放大示意图；图3是图1所示实施例1槽型管的排列结构示意图；图4是本专利技术实施例2槽型管的排列结构示意图。具体实施方式以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。实施例1如图1~图3所示：一种封闭管芯式复合板，包括上面板1、下面板2和设于它们之间的管芯层3，管芯层3由若干个槽型管31相互排列挤紧后与上面板1、下面板2通过钎焊形式连接形成一整体。槽型管31的上下两端封闭，内部为一空腔。其中，上面板1和下面板2均为不锈钢板，槽型管31为不锈钢管。槽型管31的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种封闭管芯式复合板，其特征在于，包括上面板、下面板和设于它们之间的管芯层，所述管芯层由若干个管体排列后与上面板、下面板连接形成一整体；所述管体为内部中空的封闭式结构。

【技术特征摘要】
1.一种封闭管芯式复合板，其特征在于，包括上面板、下面板和设于它们之间的管芯层，所述管芯层由若干个管体排列后与上面板、下面板连接形成一整体；所述管体为内部中空的封闭式结构。2.根据权利要求1所述的封闭管芯式复合板，其特征在于，所述管芯层与上面板和下面板之间设有连接层，所述连接层由钎焊、电阻焊、激光焊或胶接方式形成；或者所述连接层的厚度为0.5~2mm。3.根据权利要求1或2所述的封闭管芯式复合板，其特征在于，所述管体为槽型管、工字型管、角型管、T型管、弧形管或一字型管。4.根据权利要求1或2所述的封闭管芯式复合板，其特征在于，所述管体的材质为不锈钢管。5.根据权利要求1或2所述的封闭管芯式复合板，其特征在于，所述上面板和/或下面板为金属板或碳板，所述上面板和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张跃，
申请(专利权)人：张跃，
类型：发明
国别省市：湖南,43