一種鋼構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)體系的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種建筑結(jié)構(gòu)體系，尤其涉及一種鋼構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)體系。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼結(jié)構(gòu)是指用鋼板和熱扎、冷彎或焊接型材通過連接件連接而成的能承受和傳遞荷載的結(jié)構(gòu)形式。鋼結(jié)構(gòu)體系具有自重輕、工廠化制造、安裝快捷、施工周期短、抗震性能好、投資回收快、環(huán)境污染少等綜合優(yōu)勢(shì)，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，更具有在“高、大、輕”三個(gè)方面發(fā)展的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在全球范圍內(nèi)，特別是發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程領(lǐng)域中得到合理、廣泛的應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)通常分為輕型鋼結(jié)構(gòu)、高層鋼結(jié)構(gòu)、住宅鋼結(jié)構(gòu)、空間鋼結(jié)構(gòu)和橋梁鋼結(jié)構(gòu)5大子類。
[0003]目前采用鋼構(gòu)結(jié)構(gòu)建造房屋的技術(shù)已經(jīng)有了不少，例如專利公開號(hào)CN103850385A的發(fā)明專利一種建筑鋼構(gòu)空心復(fù)合高強(qiáng)輕質(zhì)墻板公開了一種建筑鋼構(gòu)空心復(fù)合高強(qiáng)輕質(zhì)墻板，所述建筑鋼構(gòu)空心復(fù)合高強(qiáng)輕質(zhì)墻板包括膠凝料層、外輕集料層、內(nèi)輕集料層、強(qiáng)纖維料和鋼構(gòu)架，所述膠凝料層的一端設(shè)置有凹槽，另一端設(shè)置有凸塊，所述膠凝料層內(nèi)設(shè)置有外輕集料層和內(nèi)輕集料層，所述外輕集料層和內(nèi)輕集料層之間設(shè)有鋼構(gòu)架，所述鋼構(gòu)架內(nèi)側(cè)為內(nèi)輕集料層，所述內(nèi)輕集料層中間設(shè)有通孔，所述通孔由鋼構(gòu)架分開，由于膠凝料層為硅酸鹽水泥，強(qiáng)纖維料為剛纖維、竹纖維或聚丙烯纖維，水渣為高爐水渣、粉煤灰或爐渣灰，墻體內(nèi)設(shè)有鋼構(gòu)使其重量更輕、墻體更薄、更易安裝、強(qiáng)度更高、更抗老化、節(jié)能更高、防水性能更強(qiáng)、防火性能更強(qiáng)、環(huán)保性能更強(qiáng)、更加快捷施工、造價(jià)更低、用途廣泛。
[0004]專利公開號(hào)CN101736809A的發(fā)明專利一種空間輕鋼構(gòu)架混凝土建筑及其建造方法公開了一種空間輕鋼構(gòu)架混凝土建筑及其建造方法，屬于建筑物及其建造技術(shù)領(lǐng)域，由墻體空間輕鋼構(gòu)架、樓板空間輕鋼構(gòu)架以及混凝土構(gòu)成；所述墻體空間輕鋼構(gòu)架和樓板空間輕鋼構(gòu)架相互連接構(gòu)成多面體空間輕鋼構(gòu)架，所述空間輕鋼構(gòu)架內(nèi)填充混凝土形成建筑單元；一個(gè)建筑單元，或多個(gè)建筑單元組合構(gòu)成空間輕鋼構(gòu)架混凝土建筑；所述的墻體空間輕鋼構(gòu)架和樓板空間輕鋼構(gòu)架均由多個(gè)相隔排列的拉伸孔格構(gòu)型鋼和將該多個(gè)拉伸孔格構(gòu)型鋼焊接成一體的焊接鋼筋網(wǎng)組合而成。本發(fā)明對(duì)鋼網(wǎng)構(gòu)架進(jìn)行了實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，使本建筑具有加工簡(jiǎn)單、生產(chǎn)設(shè)備投資少、節(jié)約鋼材、減少人工費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]但是，這些結(jié)構(gòu)體系依舊存在著以下不足之處:
其一:運(yùn)輸不方便。大部分現(xiàn)有的利用鋼構(gòu)結(jié)構(gòu)建造的房屋均采用整塊鋼材，鋼材的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，運(yùn)輸?shù)焦さ乇容^困難，且在進(jìn)行高層建筑建設(shè)時(shí)很難將材料運(yùn)到高處。
[0006]其二:需要現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行在施工，不利于快速施工。
[0007]其三:取用的鋼材模板不能重復(fù)利用，需要的鋼材需要現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行切割。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種便于安裝的、節(jié)省材料的、安裝快速的安全系數(shù)高的鋼構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)體系。
[0009]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種鋼構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)體系，包括空間鋼結(jié)構(gòu)框架單元，所述空間鋼結(jié)構(gòu)框架單元由帶有鋼結(jié)構(gòu)邊框的鋼結(jié)構(gòu)剪力墻體相互連接構(gòu)成，所述空間鋼結(jié)構(gòu)框架單元上下設(shè)置預(yù)制帶鋼結(jié)構(gòu)邊框的成型樓板，所述鋼結(jié)構(gòu)剪力墻體包括矩形鋼結(jié)構(gòu)邊框，所述矩形鋼結(jié)構(gòu)邊框兩側(cè)面設(shè)置輕質(zhì)保溫板，所述輕質(zhì)保溫板與矩形鋼結(jié)構(gòu)邊框組成的空隙內(nèi)設(shè)置混凝土。
[0010]所述成型樓板與空間鋼結(jié)構(gòu)框架單元之間設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)輔助梁。
[0011]所述矩形鋼結(jié)構(gòu)邊框內(nèi)設(shè)置鋼骨架與線路管道。
[0012]所述矩形鋼結(jié)構(gòu)邊框內(nèi)設(shè)置預(yù)留門框或窗框。
[0013]所述鋼構(gòu)剪力墻體為工廠預(yù)制成型。
[0014]本發(fā)明采用空間鋼結(jié)構(gòu)框架單元使得對(duì)于整體鋼結(jié)構(gòu)建筑的建設(shè)實(shí)現(xiàn)了模塊化生產(chǎn)，根據(jù)設(shè)計(jì)的需要設(shè)定空間鋼結(jié)構(gòu)框架單元的形狀組成，例如長(zhǎng)方體或底面為扇形立柱等各種形狀，使得鋼結(jié)構(gòu)剪力墻體能夠由其邊框組成房屋的基本框架結(jié)構(gòu)，并可根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)直接在鋼結(jié)構(gòu)剪力墻體上預(yù)制窗口、門等結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)在工廠的模塊化生產(chǎn)，使得現(xiàn)場(chǎng)只進(jìn)行組裝工作不進(jìn)行澆筑施工，加快了工程的進(jìn)度；此處的鋼結(jié)構(gòu)剪力墻體的形狀并非唯一為矩形框架結(jié)構(gòu)也可根據(jù)需要設(shè)計(jì)為弧面框架結(jié)構(gòu)等。
[0015]由鋼結(jié)構(gòu)剪力墻體構(gòu)成的空間鋼結(jié)構(gòu)框架單元的上下面設(shè)置成型樓板，使得其能夠組成基本的房屋模塊，成型樓板為在工廠預(yù)制的帶有鋼結(jié)構(gòu)邊框的樓板結(jié)構(gòu)，其形狀根據(jù)空間鋼結(jié)構(gòu)框架單元的橫截面形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得其能夠鋪設(shè)其上，在上面的構(gòu)成天花板，在下部的構(gòu)成底板，當(dāng)空間鋼結(jié)構(gòu)框架單元橫截面積過大時(shí)影響成型樓板受力時(shí)，可在成型樓板與空間鋼結(jié)構(gòu)框架單元之間設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)輔助梁，使得其能夠起到輔助支撐的作用；當(dāng)空間鋼結(jié)構(gòu)框架單元橫截面積適當(dāng)則可省去鋼結(jié)構(gòu)輔助梁。
[0016]本發(fā)明在設(shè)置好地基結(jié)構(gòu)后，按照設(shè)計(jì)圖紙，將數(shù)個(gè)空間鋼結(jié)構(gòu)框架單元設(shè)置在地基上，然后在其上設(shè)置成型樓板，然后在鋪設(shè)好成型樓板的平面上在設(shè)置空間鋼結(jié)構(gòu)框架單元，并通過連接構(gòu)件或焊接等方式將下層空間鋼結(jié)構(gòu)框架單元層、成型樓板和上層空間鋼結(jié)構(gòu)框架單元層連接在一起，然后按照這種方法將建筑蓋起，此處的連接件可為連接短柱，將成型樓板邊角處設(shè)置矩形截角使得上下層鋼結(jié)構(gòu)剪力墻的邊框能夠通過短柱相連接。
[0017]本發(fā)明采用帶有邊框的剪力墻結(jié)構(gòu)，使得其能夠在兩側(cè)面設(shè)置輕質(zhì)保溫板，并且將輕質(zhì)保溫板平鋪在剪力墻體上使得其能夠?qū)崿F(xiàn)空間鋼結(jié)構(gòu)框架單元與成型樓板連接實(shí)現(xiàn)直角連接，避免二次粉刷施工；在輕質(zhì)保溫板與矩形結(jié)構(gòu)邊框形成的孔隙內(nèi)設(shè)置鋼骨架，并進(jìn)行澆筑使得其能夠進(jìn)一步的提高抗壓抗剪切力，也可在其中僅僅澆筑輕質(zhì)泡沫混凝土，使得其能夠進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)隔音、保溫防潮、防腐等功能；同時(shí)根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)需要可以在其中預(yù)設(shè)水管、電線、信號(hào)線等，或直接預(yù)留管道供使用者隨意設(shè)置；為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的需要可以在矩形鋼結(jié)構(gòu)邊框內(nèi)設(shè)置預(yù)留門框或窗框，使得其能夠在工廠生產(chǎn)時(shí)實(shí)現(xiàn)模塊生產(chǎn)，空間鋼結(jié)構(gòu)框架單元均為帶鋼結(jié)構(gòu)邊框的鋼結(jié)構(gòu)剪力墻體構(gòu)成，使得其在生產(chǎn)時(shí)能夠流水線生產(chǎn)，然后根據(jù)需要在工藝上分為不同類別型號(hào)，或設(shè)置為承重的剪力墻體結(jié)構(gòu)，或在其中預(yù)留門框或窗口，使得一個(gè)空間鋼結(jié)構(gòu)框架在出廠時(shí)，能夠完成整個(gè)房屋的初步裝飾。
[0018]本發(fā)明通過在工廠的預(yù)制生產(chǎn)，使得其能夠?qū)⒃局荒墁F(xiàn)場(chǎng)完成的建筑建設(shè)，實(shí)現(xiàn)模塊化的工業(yè)生產(chǎn)，在工廠制成模塊后，將其直接運(yùn)送至安裝現(xiàn)場(chǎng)，然后通過螺栓組或焊接形式集成化聯(lián)接安裝，使得施工現(xiàn)場(chǎng)沒有混凝土澆注作業(yè)，現(xiàn)場(chǎng)十分清潔；而且本發(fā)明采用邊框結(jié)構(gòu)，很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)梁和柱的隱蔽，使得無需在先設(shè)置框架結(jié)構(gòu)然后再進(jìn)行再次部分澆筑施工，不僅安裝速度快而且使得施工效率很好，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)施工無噪音，為解決用工成本大提供了很好的方案；而且采用集成化模塊的處理方式，使得其能夠?qū)崿F(xiàn)可回收與方便拆遷重建的優(yōu)點(diǎn)；由于全部采用集成化的生產(chǎn)方式，使得其能夠自由的聯(lián)接陽臺(tái)、樓梯、飄窗、雨檐等各種建筑附件；本發(fā)明在經(jīng)過PKPM、XSTEEL、SATWE、ANSYS、COMSOLMultiphysics>Algor等主流建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分析軟件,經(jīng)過必要和充分的論證、驗(yàn)算、設(shè)計(jì)、優(yōu)化后，完全符合剪力墻結(jié)構(gòu)建筑規(guī)范，而且其減少用鋼量達(dá)31%，抗震等級(jí)達(dá)到8.9級(jí)，空間增大6%，值得推廣與應(yīng)用。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明空間鋼結(jié)構(gòu)框架單元的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明空間結(jié)構(gòu)框架與成型樓板組成的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明鋼結(jié)構(gòu)剪力墻體的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明鋼結(jié)構(gòu)剪力墻體立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明相鄰鋼結(jié)構(gòu)剪力墻與成型樓板的局部結(jié)構(gòu)放大示意圖；
圖6是本發(fā)明成型樓板