專利名稱：角鋼龍骨與輕質(zhì)砼相結(jié)合的組合墻體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及房屋結(jié)構(gòu)墻體，特別是涉及一種角鋼龍骨與輕質(zhì)砼相結(jié)合的組合墻體。
背景技術(shù)：
輕型鋼結(jié)構(gòu)裝配式房屋具有自重輕、抗震性能好、施工周期短、節(jié)能環(huán)保、工業(yè)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，八十年代由國外引進(jìn)到中國，具有廣泛的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)的輕鋼龍骨體系由結(jié)構(gòu)板(常用OSB板)和輕鋼龍骨裝配成一體。其中，輕鋼龍骨均由C形鋼通過自攻螺絲連接而成。這種結(jié)構(gòu)體系龍骨剛度較低、上下層墻柱未直接連接等，在我國尚未得到大面積的推廣。近年來，加拿大及國內(nèi)針對傳統(tǒng)輕鋼龍骨體系的不足開發(fā)出新的格構(gòu)輕鋼龍骨體系，由結(jié)構(gòu)板和龍骨構(gòu)成。其墻龍骨及梁龍骨由剛架或桁架密排而成，而每一剛架或桁架則由上下弦的方(矩)鋼管和標(biāo)準(zhǔn)連接件通過自攻螺絲連接而成。格構(gòu)輕鋼龍骨體系墻體剛度大、承載力高，但設(shè)計(jì)和現(xiàn)場安裝需要專業(yè)隊(duì)伍完成。另外，無論是傳統(tǒng)的輕鋼龍骨體系還是格構(gòu)輕鋼，其墻體龍骨兩側(cè)一般采用的是結(jié)構(gòu)板，安裝方便，但也帶來若干問題:墻體空不踏實(shí)；增加了運(yùn)輸費(fèi)用；板縫需要專門處理；且墻體抹灰后板縫處容易出現(xiàn)裂紋。綜上所述，目前市場尚無造價(jià)便宜、生產(chǎn)安裝簡單、承載力高、防火性能好的的輕鋼龍骨體系。本實(shí)用新型公開的角鋼龍骨輕質(zhì)砼組合墻體，正是基于上述現(xiàn)狀提出的。由于墻體中的剛架或桁架采用了角鋼弦桿和普通連接件，且完全被輕質(zhì)砼覆蓋，從而一方面使得鋼構(gòu)件方便購買，且不需進(jìn)行防腐和防火處理，另外也由于輕質(zhì)砼的包裹而不易發(fā)生局部或整體失穩(wěn)，增加了結(jié)構(gòu)的承載能力，節(jié)約了用鋼量，降低了造價(jià)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種角鋼龍骨與輕質(zhì)砼相結(jié)合的組合墻體，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案:本實(shí)用新型提供的是一種角鋼龍骨與輕質(zhì)砼相結(jié)合的組合墻體，所述角鋼龍骨由密排的角鋼片柱、方柱、橫穿片柱和方柱的樓面圈梁、墻腰圈梁及墻撐桁架通過螺絲或螺栓連接，形成框架結(jié)構(gòu)；所述輕質(zhì)砼為現(xiàn)場澆筑的發(fā)泡砼、陶粒砼、珍珠巖砼、聚苯顆粒砼或粉煤灰砼。所述的角鋼龍骨中的片柱可以由兩個(gè)帶卷邊或不帶卷邊的角鋼弦桿及連接件通過螺絲、螺栓或粘結(jié)點(diǎn)焊連接而成；角鋼龍骨中的方柱做法與片柱做法相同，由四個(gè)角鋼弦桿連接而成；片柱或方柱中的連接件為沖壓件或由角鋼、槽鋼、方管或矩形管制作而成。所述的樓面圈梁、墻腰圈梁及墻撐桁架可以由槽鋼、方管或矩形管制作而成，直接通過螺絲或螺栓與片柱和方柱中的角鋼弦桿相連。在所述的槽鋼、方管或矩形管上可以設(shè)有為保證輕質(zhì)砼密實(shí)性的開孔；當(dāng)荷載較大時(shí)，樓面圈梁制成型鋼剛架或桁架。所述墻腰圈梁可以在墻體中設(shè)置一道或若干道；所述墻撐桁架可以在片柱或方柱之間設(shè)置一道或若干道。當(dāng)墻體抗側(cè)力剛度滿足要求時(shí)，可不設(shè)墻腰圈梁和墻撐桁架。所述片柱和方柱中的角鋼弦桿，其截?cái)辔恢每梢栽跇敲嫒α喉斆嬉陨螴 1.2m高度處；截?cái)嗵幉捎贸休d力更大、預(yù)先開孔的角鋼拼接連接件和螺絲、螺栓或粘結(jié)點(diǎn)焊連接而成。在所述組合墻體下部設(shè)有基礎(chǔ)圈梁，該基礎(chǔ)圈梁上通過化學(xué)或預(yù)埋螺栓設(shè)置兩道由角鋼制成的通長導(dǎo)軌，該導(dǎo)軌直接與墻體骨架底層的片柱和方柱的角鋼弦桿下端通過螺絲、螺栓或粘結(jié)點(diǎn)焊相連。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下主要的優(yōu)點(diǎn):其一.角鋼龍骨片柱和方柱中采用的角鋼弦桿及連接件取材方便，價(jià)格便宜，易于制作和加工。其二.角鋼弦桿截?cái)辔恢靡话銥闃敲嫒α喉斆嬉陨螴一 1.2m，安裝方便。且截?cái)嗵庍B接的承載力大，安全可靠。其三.橫穿片柱和方柱的樓面圈梁由方管、矩形管、槽鋼、型鋼剛架或桁架制作而成，構(gòu)造簡單，承載力大，與角鋼弦桿連接方便，且方便與樓面梁的連接。其四.位于角鋼龍骨中的墻腰圈梁和墻撐桁架可根據(jù)需要設(shè)置一道或若干道，以增大墻體的抗側(cè)力剛度。其五.角鋼龍骨由具有一定強(qiáng)度的輕質(zhì)砼包裹，鋼構(gòu)件計(jì)算長度小，不易發(fā)生整體和局部失穩(wěn)，不易銹蝕，墻體保溫、防火和隔音性能好，感覺踏實(shí)，且墻體不易開裂。其六.由于角鋼龍骨中的片柱和方柱連接簡單，角鋼弦桿及連接件可先運(yùn)至現(xiàn)場再進(jìn)行拼接和安裝，這樣可大大節(jié)約運(yùn)費(fèi)。其七.墻厚小。由于燒筑成功后墻體厚度僅為200mm左右，因而與輪及砌體結(jié)構(gòu)相比，房屋使用面積增大。其八.節(jié)能減排，本實(shí)用新型采用角鋼龍骨輕質(zhì)砼組合墻體，完全可以取代實(shí)心粘土磚，節(jié)約耕地。另外，鋼材可回收利用，因此本房屋為綠色產(chǎn)品；總之，本實(shí)用新型具有造價(jià)低、龍骨安裝方便、保溫防火性能好、運(yùn)輸費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型角鋼龍骨與輕質(zhì)砼相結(jié)合的組合墻體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為角鋼龍骨整體示意圖。圖3為不帶卷邊、對稱設(shè)置的角鋼片柱圖。圖4為不帶卷邊、反對稱設(shè)置的角鋼片柱圖。圖5為帶卷邊、對稱設(shè)置的角鋼片柱圖。圖6為帶卷邊、反對稱設(shè)置的角鋼片柱圖。圖7為不帶卷邊的角鋼方柱圖。[0034]圖8為帶卷邊的角鋼方柱圖。圖9為反對稱角鋼片柱與短方(矩)管連接件連接平面圖。圖10為對稱角鋼片柱與短方(矩)管連接件連接平面圖。圖11為角鋼片柱與短方(矩)管連接件連接立面圖。圖12為角鋼片柱與短角鋼連接件連接平面圖。圖13為角鋼片柱與短角鋼連接件連接立面圖。圖14為角鋼片柱與沖壓連接件連接平面圖。圖15為角鋼片柱與沖壓連接件連接立面圖。圖16為角鋼片柱與槽鋼連接件剛接平面圖。圖17為角鋼片柱與槽鋼連接件剛接立面圖。圖18為角鋼片柱與槽鋼連接件桁接平面圖。圖19為角鋼片柱與槽鋼連接件桁接立面圖。圖20為角鋼片柱與方(矩)管樓面圈梁連接平面圖。圖21為角鋼片柱與方(矩)管樓面圈梁連接立面圖。圖22為角鋼片柱與開口向下的槽鋼樓面圈梁連接平面圖。圖23為角鋼片柱與開口向下的槽鋼樓面圈梁連接立面圖。圖24為角鋼片柱與開口向上的槽鋼樓面圈梁連接平面圖。圖25為角鋼片柱與開口向上的槽鋼樓面圈梁連接立面圖。圖26為不帶卷邊的片柱兩角鋼弦桿拼接平面示意圖。圖27為不帶卷邊的片柱兩角鋼弦桿拼接立面示意圖。圖28為帶卷邊的片柱兩角鋼弦桿拼接平面示意圖。圖29為帶卷邊的片柱兩角鋼弦桿拼接立面示意圖。圖30為片柱角鋼弦桿與導(dǎo)軌角鋼連接件連接平面圖。圖31為導(dǎo)軌角鋼與基礎(chǔ)連接示意圖。圖中:1.輕質(zhì)砼；2.片柱；3.方柱；4.樓面圈梁；4a.方(矩)管樓面圈梁；4b.開口朝下的槽鋼樓面圈梁；4c.開口朝上的槽鋼樓面圈梁；5a.墻腰圈梁；5b.墻撐桁架；6.片柱拼接；7.角鋼導(dǎo)軌；8.不帶卷邊的熱軋或冷彎角鋼；9.螺絲、螺栓或粘結(jié)點(diǎn)焊；10.帶卷邊的熱軋或冷彎角鋼；11.短方(矩)管連接件；12.短角鋼連接件；13.沖壓連接件；14a.水平槽鋼連接件；14b.斜向槽鋼連接件；15.拼接角鋼連接件；16.預(yù)埋或化學(xué)螺栓。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但并不局限于下面所述內(nèi)容。本實(shí)用新型提供的角鋼龍骨與輕質(zhì)砼相結(jié)合的組合墻體，可用于低層和多層房屋，其結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，由輕質(zhì)砼I和角鋼龍骨組合而成。所述角鋼龍骨的結(jié)構(gòu)如圖2所示，由片柱2、方柱3、樓面圈梁4、墻腰圈梁5a及墻撐桁架5b組成，其中:在墻體龍骨的內(nèi)部，設(shè)置若干縱向排列的方柱3和若干片柱2。所述樓面圈梁4、墻腰圈梁5a及墻撐桁架5b，它們橫穿片柱2和方柱3并通過螺絲或螺栓9連接，形成框架結(jié)構(gòu)。[0062]所述片柱2可以由對稱或反對稱放置的兩個(gè)角鋼弦桿及連接件通過螺絲、螺栓或粘結(jié)點(diǎn)焊9連接而成。所述角鋼弦桿可為不帶卷邊的熱軋或冷彎角鋼8 (圖3、圖4)，也可設(shè)計(jì)為帶卷邊的熱軋或冷彎角鋼10 (圖5、圖6)。以下各圖若無特殊說明，均以不帶卷邊角鋼弦桿為例說明角鋼龍骨的實(shí)施方法。所述方柱3的結(jié)構(gòu)如圖7和圖8所示，其由四個(gè)角鋼弦桿及連接件通過螺絲、螺栓或粘結(jié)點(diǎn)焊9連接而成。所述方柱3的四個(gè)角鋼弦桿可以設(shè)計(jì)為對稱布置不帶卷邊的熱軋或冷彎角鋼8 (如圖7)，也可設(shè)計(jì)為對稱布置的帶卷邊的熱軋或冷彎角鋼10 (如圖8)。上述片柱2和方柱3為格構(gòu)式構(gòu)件，其連接件可為沖壓連接件或由方(矩)管、角鋼、槽鋼制作而成，如圖9-圖19所示的短方(矩)管連接件11、短角鋼連接件12、沖壓連接件13、水平槽鋼連接件14a、斜向槽鋼連接件14b。片柱2的兩對稱和反對稱角鋼弦桿之間可以通過短方(矩)管連接件11及螺絲或螺栓9連接(圖9一圖11)。對稱角鋼弦桿可通過短角鋼連接件12及螺絲、螺栓或粘結(jié)點(diǎn)焊9連接(圖12、13)，也可采用沖壓連接件13及螺絲、螺栓或粘結(jié)點(diǎn)焊9連接(圖14、圖15)，還可采用水平槽鋼連接件14a及螺絲、螺栓或粘結(jié)點(diǎn)焊9之間的剛接(圖16、圖17)或斜向槽鋼連接件14b及螺絲、螺栓或粘結(jié)點(diǎn)焊9之間的桁接(圖18、圖19)。方柱3的四角鋼弦桿之間的連接方法可同片柱2的兩角鋼弦桿之間的連接方法(圖10-圖19)，但方柱中不同方向的連接件須相互錯(cuò)開。片柱2、方柱3與樓面圈梁4之間可以直接通過螺絲或螺栓9連接(如圖20—圖25)。樓面圈梁4可采用熱軋或冷彎成型的方(矩)管樓面圈梁4a (圖20、圖21)、開口朝下的槽鋼樓面圈梁4b (圖22、圖23)及開口朝上的槽鋼樓面圈梁4c (圖24、圖25)。片柱2、方柱3與墻腰圈梁5a及墻撐桁架5b的連接方法同與樓面圈梁4的連接方法。所述墻腰圈梁5a及墻撐桁架5b的截面形式也同樓面圈梁4的截面形式，有三種選擇。為保證輕質(zhì)砼I的密實(shí)性，可在方(矩)管、開口朝下的槽鋼及開口朝上的槽鋼上的適當(dāng)位置開孔。當(dāng)荷載較大時(shí)，樓面圈梁可制成型鋼剛架或桁架，由弦桿、腹桿及鋼板連接件通過螺絲或螺栓連接而成。其中，弦桿及腹桿截面可同方(矩)管樓面圈梁4a、開口朝下的槽鋼樓面圈梁4b及開口朝上的槽鋼樓面圈梁4c，腹桿也可設(shè)計(jì)為短角鋼連接件12或沖壓連接件13。墻腰圈梁5a及墻撐桁架5b可根據(jù)需要在墻體中設(shè)置一道或若干道。當(dāng)墻體抗側(cè)力剛度滿足要求時(shí)，可不設(shè)墻腰圈梁5a及墻撐桁架5b。片柱2和方柱3切斷處可通過拼接6連接。該片柱拼接6的位置選擇在樓面圈梁4頂面以上1-1.2m高度，以方便安裝。角鋼弦桿的拼接方法為:選擇承載力更大的一定長度的拼接角鋼連接件15，其兩肢上根據(jù)設(shè)計(jì)要求開孔，通過螺絲、螺栓或粘結(jié)點(diǎn)焊9把上下兩層的片柱2或方柱3連接到一起。圖26、圖27為不帶卷邊角鋼弦桿拼接示意圖，圖28、圖29為帶卷邊的角鋼弦桿拼接示意圖。圖30為片柱2的角鋼弦桿與角鋼導(dǎo)軌7的連接示意圖，方柱3與角鋼導(dǎo)軌7的連接相同。片柱2和方柱3制作成功后，現(xiàn)場直接插在兩角鋼導(dǎo)軌7的兩側(cè)，再通過螺絲、螺栓或粘結(jié)點(diǎn)焊9連接。角鋼導(dǎo)軌7須采用厚度大于3mm的熱軋或冷彎角鋼，安裝時(shí)必須保證標(biāo)高和水平位置滿足設(shè)計(jì)要求，以保證墻體龍骨的精度。角鋼導(dǎo)軌7直接通過預(yù)埋或化學(xué)螺栓16與基礎(chǔ)連接(圖31)。為保證抗拉承載能力，片柱和方柱兩側(cè)的角鋼導(dǎo)軌7上須分別設(shè)置4顆和6顆以上預(yù)埋或化學(xué)螺栓16。[0072]所述輕質(zhì)砼I為現(xiàn)場澆筑的發(fā)泡砼、陶粒砼、珍珠巖砼、聚苯顆粒砼、粉煤灰砼等，其澆筑方法同現(xiàn)有技術(shù)。本實(shí)用新型提供的角鋼龍骨與輕質(zhì)砼相結(jié)合的組合墻體，其制備步驟如下:1、在工廠或現(xiàn)場分別制作角鋼龍骨組成件片柱2、方柱3、樓面圈梁4、墻腰圈梁5a、墻撐桁架5b、角鋼導(dǎo)軌7及其它配件；2、在基礎(chǔ)圈梁中預(yù)埋螺栓或植入化學(xué)螺栓16 ；3、安裝角鋼導(dǎo)軌7;4、角鋼導(dǎo)軌7上安裝片柱2及方柱3，并通過樓面圈梁4、墻腰圈梁5a及墻撐桁架5b連接在一起；5、角鋼龍骨片柱2和方柱3的兩側(cè)連接模板；6、燒筑輕質(zhì)5仝I ;7、輕質(zhì)砼I養(yǎng)護(hù)完成后拆模，組合墻體制作完成。
權(quán)利要求1.一種角鋼龍骨與輕質(zhì)砼相結(jié)合的組合墻體，其特征是所述角鋼龍骨由密排的角鋼片柱、方柱、橫穿片柱和方柱的樓面圈梁、墻腰圈梁及墻撐桁架通過螺絲或螺栓連接，形成框架結(jié)構(gòu)；所述輕質(zhì)砼為現(xiàn)場澆筑的發(fā)泡砼、陶粒砼、珍珠巖砼、聚苯顆粒砼或粉煤灰砼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合墻體，其特征在于:角鋼龍骨中的片柱由兩個(gè)帶卷邊或不帶卷邊的角鋼弦桿及連接件通過螺絲、螺栓或粘結(jié)點(diǎn)焊連接而成；角鋼龍骨中的方柱由四個(gè)角鋼弦桿連接而成；片柱或方柱中的連接件為沖壓件或由角鋼、槽鋼、方管或矩形管制作而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合墻體，其特征在于:所述樓面圈梁、墻腰圈梁及墻撐桁架由槽鋼、方管或矩形管制作而成，直接通過螺絲或螺栓與片柱和方柱中的角鋼弦桿相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合墻體，其特征在于:在所述樓面圈梁、墻腰圈梁及墻撐桁架的槽鋼、方管或矩形管上設(shè)有為保證輕質(zhì)砼密實(shí)性的開孔；當(dāng)荷載較大時(shí)，樓面圈梁制成型鋼剛架或桁架。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合墻體，其特征在于:所述墻腰圈梁在墻體中設(shè)置一道或若干道；當(dāng)墻體抗側(cè)力剛度滿足要求時(shí)，不設(shè)墻腰圈梁。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合墻體，其特征在于:所述墻撐桁架在片柱或方柱之間設(shè)置一道或若干道；當(dāng)墻體抗側(cè)力剛度滿足要求時(shí)，不設(shè)墻撐桁架。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合墻體，其特征在于:所述片柱和方柱中的角鋼弦桿，其截?cái)辔恢迷跇敲嫒α喉斆嬉陨螴 1.2m高度處；截?cái)嗵幉捎贸休d力更大、預(yù)先開孔的角鋼拼接連接件和螺絲、螺栓或粘結(jié)點(diǎn)焊連接而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合墻體，其特征是在所述組合墻體下部設(shè)有基礎(chǔ)圈梁，該基礎(chǔ)圈梁上通過化學(xué)或預(yù)埋螺栓設(shè)置兩道由角鋼制成的通長導(dǎo)軌，該導(dǎo)軌直接與墻體骨架底層片柱和方柱的角鋼弦桿下端通過螺絲、螺栓或粘結(jié)點(diǎn)焊相連。
專利摘要本實(shí)用新型是一種角鋼龍骨與輕質(zhì)砼相結(jié)合的組合墻體，其中輕質(zhì)砼為發(fā)泡砼、陶粒砼、珍珠巖砼、聚苯顆粒砼、粉煤灰砼；角鋼龍骨由密排的角鋼片柱、方柱，通過樓面圈梁、墻腰圈梁、墻撐桁架及螺絲或螺栓連接而成；片柱和方柱由帶卷邊或不帶卷邊的角鋼弦桿及方(矩)管、角鋼、槽鋼連接件或沖壓件通過螺絲、螺栓或粘結(jié)點(diǎn)焊連接而成；樓面圈梁、墻腰圈梁及墻撐桁架由方(矩)形管、槽鋼制作而成；角鋼弦桿的截?cái)嗵幉捎媒卿撈唇舆B接件和螺絲、螺栓或粘結(jié)點(diǎn)焊連接而成；角鋼導(dǎo)軌通過化學(xué)或預(yù)埋螺栓與基礎(chǔ)圈梁相連；片柱和方柱通過螺絲、螺栓或粘結(jié)點(diǎn)焊直接與導(dǎo)軌相連。本實(shí)用新型具有承載力高、生產(chǎn)和組裝簡單、防火防腐性能好、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E04B2/58GK203066291SQ20122062641
公開日2013年7月17日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者王小平 申請人:武漢理工大學(xué)