本實用新型屬于房屋建筑技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種防立柱屈曲的冷彎型鋼骨架結(jié)構(gòu)及其構(gòu)成的復(fù)合墻體。
背景技術(shù):
低層冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)房屋作為綠色建筑已備受關(guān)注,并且裝配式冷彎型鋼墻板體系已經(jīng)成為當(dāng)前住宅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢,其顯著特點是構(gòu)件、板材和連接件均為定型化產(chǎn)品,易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)和裝配化安裝,整體結(jié)構(gòu)具有自重輕、抗震性和防腐性能極佳,施工周期短,節(jié)能環(huán)保,綜合性能良好等一系列優(yōu)點。但是,目前市面上常見的鋼骨架結(jié)構(gòu)依然存在以下缺陷和不足,空腔冷彎型鋼墻體的立柱通常發(fā)生局部屈曲、折曲、整體屈曲破壞,承載力相對較低,進而導(dǎo)致冷彎型鋼墻體在豎向荷載作用下最終受壓屈曲破壞,伴隨彎扭或彎曲屈曲,這不利于墻體承載的發(fā)揮,限制了冷彎型鋼住宅體系向多層的發(fā)展與應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足,本實用新型的目的是提供一種防立柱屈曲的冷彎型鋼骨架結(jié)構(gòu)及其構(gòu)成的復(fù)合墻體,通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計,能提高墻體的剛度強度,有效避免了現(xiàn)有冷彎型鋼墻體的立柱易發(fā)生局部屈曲的問題,對冷彎型鋼住宅體系的發(fā)展有重要的意義。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是,一種防立柱屈曲的冷彎型鋼骨架結(jié)構(gòu),包括單肢U型橫向上導(dǎo)軌、單肢U型橫向下導(dǎo)軌以及豎向連接在單肢U型橫向上導(dǎo)軌和單肢U型橫向下導(dǎo)軌兩端的兩雙肢U型豎向拼合柱,單肢U型橫向上導(dǎo)軌和單肢U型橫向下導(dǎo)軌之間還安裝有一雙肢C型豎向冷彎型鋼夾芯柱,雙肢C型豎向冷彎型鋼夾芯柱包括雙肢C型豎向拼合柱,雙肢C型豎向拼合柱的每個空腔內(nèi)均設(shè)置有一聚氨酯夾芯板,緊固件穿透雙肢C型豎向拼合柱和其空腔內(nèi)的兩個聚氨酯夾芯板對其進行固定。
緊固件包括對鎖螺絲以及與對鎖螺絲配合的對鎖螺帽。
在豎直方向上,相鄰兩緊固件之間的距離為300mm。
所述雙肢U型豎向拼合柱由兩單肢U型豎向邊立柱背靠背拼合而成;雙肢C型豎向拼合柱由兩單肢C型豎向立柱背靠背拼合而成。
兩雙肢U型豎向拼合柱之間固定有扁鋼帶,扁鋼帶與雙肢U型豎向拼合柱和雙肢C型豎向冷彎型鋼夾芯柱之間均通過自攻螺釘連接。
一種復(fù)合墻體,包括若干鋼骨架結(jié)構(gòu),相鄰兩鋼骨架結(jié)構(gòu)通過雙肢U型豎向拼合柱連接固定,鋼骨架結(jié)構(gòu)雙面均安裝有墻面板,玻璃絲綿填充于鋼骨架結(jié)構(gòu)的空腔內(nèi)。
相鄰兩鋼骨架結(jié)構(gòu)之間通過裝配連接件連接固定,裝配連接件由兩U型豎向立柱腹板背靠背拼合組成。
墻面板通過自攻螺釘與鋼骨架結(jié)構(gòu)連接。
墻面板通過自攻螺釘與鋼骨架結(jié)構(gòu)中的雙肢U型豎向拼合柱的翼緣連接固定,自攻螺釘依次穿過墻面板、雙肢U型豎向拼合柱和裝配連接件。
墻面板是經(jīng)過防腐和防霉處理后的定向刨花板膠合板。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型至少具有以下有益效果,通過在雙肢C型豎向拼合柱的每個空腔內(nèi)均設(shè)置有一聚氨酯夾芯板,并通過緊固件穿透雙肢C型豎向拼合柱和其空腔內(nèi)的兩個聚氨酯夾芯板對其進行固定,增強了本實用新型鋼骨架結(jié)構(gòu)的支撐作用,有效防止立柱屈曲,由于聚氨酯夾芯柱與中立柱共同受力,冷彎型鋼墻體的豎向承載力和水平抗剪承載力將大幅度提高,打破傳統(tǒng)冷彎型鋼在低層住宅的局限性,有利于多層的發(fā)展與應(yīng)用。
進一步的,所述聚氨酯夾芯板作為負(fù)荷高、易于安裝的防立柱屈曲支撐材料,沿厚度方向每隔300mm間距處預(yù)留孔洞用于緊固件將夾芯板與雙肢C型冷彎型鋼拼合柱連接,使二者緊密結(jié)合受力,達到防止立柱屈曲、提高承載力的目的。
采用本實用新型鋼骨架結(jié)構(gòu)的復(fù)合墻體的破壞模式將從受壓屈曲、彎扭或彎曲屈曲變?yōu)榫植渴軌呵?,不會發(fā)生平面外和平面內(nèi)失穩(wěn);由于聚氨酯夾芯柱與中立柱共同受力,冷彎型鋼墻體的豎向承載力和水平抗剪承載力將大幅度提高,墻體的強度、剛度、穩(wěn)定性、抗震性都將明顯改善;同時還能有效解決組合墻體的空鼓效應(yīng),具有結(jié)構(gòu)簡單、力學(xué)性能極佳、易拼裝、實用性強、易于推廣的優(yōu)點。
進一步的,在冷彎型鋼墻體內(nèi)放置玻璃絲綿,中隔斷熱橋效應(yīng)和冷橋效應(yīng),改善居住環(huán)境。起到保溫、隔熱、隔聲、防火、防潮的效果,有效的提升了建筑物的舒適性。
而且本實用新型保留了人們對傳統(tǒng)秦磚漢瓦式住宅的情懷,可促進冷彎型鋼住宅體系在我國的推廣,該冷彎型復(fù)合墻體易于工業(yè)化拼裝、澆筑,裝配,避免現(xiàn)場濕作業(yè),能有效的縮短施工周期,降低施工成本。
附圖說明
圖1為冷彎薄壁型鋼骨架示意圖。
圖2為冷彎薄壁型復(fù)合墻體主視圖。
圖3為冷彎薄壁型鋼夾芯柱的分解示意圖。
圖4為冷彎薄壁型鋼邊立柱示意圖。
圖5為冷彎薄壁型鋼裝配連接件示意圖。
圖6為冷彎薄壁型復(fù)合墻體A-A剖面圖。
附圖中:1、雙肢U型豎向拼合柱,11、單肢U型豎向邊立柱,2、雙肢C型豎向冷彎型鋼夾芯柱,21、單肢C型豎向中立柱,22、雙肢C型豎向拼合柱,23、聚氨酯夾芯板,3、單肢U型橫向上導(dǎo)軌,4、單肢U型橫向下導(dǎo)軌,5、自攻螺釘,6、扁鋼帶,7、緊固件,71、對鎖螺絲,72、對鎖螺帽,73、墊片,8、玻璃絲棉,9、墻面板,10、裝配連接件。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型作進一步詳細(xì)說明。
如圖1所示,本實用新型的鋼骨架結(jié)構(gòu)包括單肢U型橫向上導(dǎo)軌3、單肢U型橫向下導(dǎo)軌4以及豎向連接在單肢U型橫向上導(dǎo)軌3和單肢U型橫向下導(dǎo)軌4兩端的兩雙肢U型豎向拼合柱1,如圖4所示,雙肢U型豎向拼合柱1由兩單肢U型豎向邊立柱11背靠背拼合而成;單肢U型橫向上導(dǎo)軌3和單肢U型橫向下導(dǎo)軌4之間還安裝有一雙肢C型豎向冷彎型鋼夾芯柱2,如圖3所示,雙肢C型豎向冷彎型鋼夾芯柱2包括雙肢C型豎向拼合柱22,雙肢C型豎向拼合柱22由兩單肢C型豎向立柱21背靠背拼合而成,雙肢C型豎向拼合柱22的每個空腔內(nèi)均設(shè)置有一聚氨酯夾芯板23,緊固件7穿透雙肢C型豎向拼合柱22和其空腔內(nèi)的兩個聚氨酯夾芯板23對其進行固定,其為鋼骨架的主要承重構(gòu)件;
緊固件7包括對鎖螺絲71以及與對鎖螺絲71配合的對鎖螺帽72,在豎直方向上,相鄰兩緊固件7之間的距離為300mm;如圖1所示,兩雙肢U型豎向拼合柱1之間固定有扁鋼帶6,扁鋼帶6與雙肢U型豎向拼合柱1和雙肢C型豎向冷彎型鋼夾芯柱2之間均通過自攻螺釘連接。
如圖2和圖6所示,本實用新型鋼骨架結(jié)構(gòu)構(gòu)成的復(fù)合墻體,包括若干鋼骨架結(jié)構(gòu),相鄰兩鋼骨架結(jié)構(gòu)通過雙肢U型豎向拼合柱1通過裝配連接件10連接固定,鋼骨架結(jié)構(gòu)雙面均安裝有墻面板9,玻璃絲綿8填充于鋼骨架結(jié)構(gòu)的空腔內(nèi);墻面板9是經(jīng)過防腐和防霉處理后的定向刨花板膠合板即OSB面板。如圖5所示,裝配連接件10由兩U型豎向立柱腹板背靠背拼合組成,且裝配連接件10嵌于相鄰雙肢U型豎向拼合柱1。
如圖6所示,墻面板9通過自攻螺釘與鋼骨架結(jié)構(gòu)連接,其中,墻面板9通過自攻螺釘與鋼骨架結(jié)構(gòu)中的雙肢U型豎向拼合柱1的翼緣連接固定,自攻螺釘依次穿過墻面板9、雙肢U型豎向拼合柱1和裝配連接件10。
本實用新型鋼骨架結(jié)構(gòu)首先根據(jù)冷彎型鋼住宅體系的設(shè)計要求下料好單肢U型豎向邊立柱11,單肢C型豎向中立柱21,單肢U型橫向上導(dǎo)軌3,單肢U型橫向下導(dǎo)軌4,扁鋼帶支撐6,裝配連接件10,然后將單肢C型豎向中立柱21通過自攻螺釘5拼合成雙肢C型豎向拼合柱22,再將工廠預(yù)制好的聚氨酯夾芯板23嵌入雙肢C型豎向拼合柱22中,確保兩者無破損且在同一水平位置后,將對鎖螺絲71放好墊片73穿過聚酯板夾芯板23和雙肢C型豎向拼合柱22的預(yù)留孔洞,并用對鎖螺帽72緊固。本實用新型通過在雙肢C型豎向拼合柱的每個空腔內(nèi)均設(shè)置有一聚氨酯夾芯板,并通過緊固件穿透雙肢C型豎向拼合柱和其空腔內(nèi)的兩個聚氨酯夾芯板對其進行固定,增強了本實用新型鋼骨架結(jié)構(gòu)的支撐作用,有效防止立柱屈曲,打破傳統(tǒng)冷彎型鋼在低層住宅的局限性,有利于多層的發(fā)展與應(yīng)用;采用本實用新型鋼骨架結(jié)構(gòu)的復(fù)合墻體的破壞模式將從受壓屈曲、彎扭或彎曲屈曲變?yōu)榫植渴軌呵粫l(fā)生平面外和平面內(nèi)失穩(wěn);由于聚氨酯夾芯柱與中立柱共同受力,冷彎型鋼墻體的豎向承載力和水平抗剪承載力將大幅度提高,墻體的強度、剛度、穩(wěn)定性、抗震性都將明顯改善;同時還能有效解決組合墻體的空鼓效應(yīng),具有結(jié)構(gòu)簡單、力學(xué)性能極佳、易拼裝、實用性強、易于推廣的優(yōu)點。