高效輕鋼結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種高效輕鋼結(jié)構(gòu)，屬于集成建筑領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼結(jié)構(gòu)集成建筑其抗震、抗颶風(fēng)、節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保、高效、健康的優(yōu)異綜合性能替代傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)及水泥框架結(jié)構(gòu)，已經(jīng)成為多層建筑的發(fā)展趨勢。
[0003]傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)有普鋼結(jié)構(gòu)和輕鋼結(jié)構(gòu)，輕鋼結(jié)構(gòu)在節(jié)材、高效、建筑有效面積、長效防腐等方面有明顯優(yōu)勢。傳統(tǒng)的冷彎簿壁超輕鋼集成建筑，近年來在世界范圍內(nèi)快速發(fā)展，逐漸替代傳統(tǒng)的磚混建筑，最具有代表性的來自北美、加拿大的無比鋼結(jié)構(gòu)體系，在建筑界發(fā)展迅猛，傳統(tǒng)的無比鋼結(jié)構(gòu)有較好的力學(xué)結(jié)構(gòu)支撐，特別是三角桁架的穩(wěn)定增強性。但存在著非標件繁多，接點復(fù)雜，冷彎壓型易破壞(鍍鋅)防腐層，現(xiàn)場手工率高，容易出現(xiàn)安裝錯誤和質(zhì)量問題，對長時間的培養(yǎng)和工程技術(shù)人員依賴性大，雖然比傳統(tǒng)磚混等效率有顯著提高，但在人們對高效集成建筑追求理念上已經(jīng)不能滿足人們的需求和市場競爭的需求。
[0004]—種輕鋼結(jié)構(gòu)的更高效制造和安裝的新型輕鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)急待滿足建筑市場的需求，人工費的逐年攀升，特別是制造安裝工藝的工人費，已經(jīng)成為對建筑成本的敏感問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)效率高，安裝方便，可批量生產(chǎn)的高效輕鋼結(jié)構(gòu)。
[0006]本實用新型所述的高效輕鋼結(jié)構(gòu)，包括井字型圍護結(jié)構(gòu)框架，井字型圍護結(jié)構(gòu)框架包括豎柱和橫撐，豎柱與橫撐穿芯連接，豎柱上設(shè)有多個穿孔，相應(yīng)多根橫撐與多根豎柱穿芯連接，橫撐為穿芯件，豎柱為開孔件，或者橫撐上設(shè)有多個穿孔，穿入多根豎柱，豎柱為穿芯件，橫撐為開孔件，豎柱與橫撐均為矩形管、或者均為圓形管、或者豎柱與橫撐任一種為矩形管或圓形管。
[0007]以口徑30-300mm的壁厚0.9?5mm，具有防腐性能或帶有防腐(鍍)涂層的金屬矩形管或圓形管做為豎柱和橫撐構(gòu)成的井字型圍護結(jié)構(gòu)框架。
[0008]所述的在穿芯件內(nèi)外兩側(cè)至少一側(cè)設(shè)置填平件，在每個井字框內(nèi)穿芯件的復(fù)合處有一段或多段填平件，填平件的厚度外邊與開孔件在一個平行面上，填平件為金屬、非金屬塑料、木質(zhì)材料或復(fù)合材料，開孔件與穿芯件的復(fù)合為機械固定或粘膠復(fù)合。為了增加穿芯件材料的固定受力面積。
[0009]所述的填平件是在穿芯件的兩側(cè)分別為獨立兩塊，或具有兩個面的一件型材，U型或矩形，或者整件充填在井字框的兩開孔件之間。
[0010]所述的開孔件的穿孔在開孔件的正中軸線上，或者在偏軸線的任一位置上，但多個開孔件的開孔在同一連線上。
[0011]所述的豎柱與橫撐形成的多個單元井字框架上，一個井字形框架內(nèi)加固一根或多根的加固斜撐，井字框內(nèi)形成兩個或多個三角形的穩(wěn)定力學(xué)結(jié)構(gòu)。
[0012]所述的將預(yù)制幾何形加固穿芯，結(jié)點處有機械固定件或點焊進行固定，加固斜撐的外邊緣與開孔件的外邊緣在一個水平線上。
[0013]本實用新型的有益效果是:
[0014]利用市售標準型鋼做為鋼構(gòu)材料，做最少的加工，并能利用高效精準的工廠加工制造設(shè)備，進行高效標準件加工，利用高效廉價的產(chǎn)業(yè)工人替代難以控制的低效高價的技術(shù)工人，現(xiàn)場作業(yè)、安裝簡單快捷、質(zhì)量穩(wěn)定，適合于集成建筑的高效產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，比傳統(tǒng)冷彎薄壁無比鋼體系提高制造安裝工效3?5倍，而且質(zhì)量穩(wěn)定、造價低廉、使用壽命長、建筑整體強度高等綜合技術(shù)經(jīng)濟指標顯著提高，簡單的結(jié)構(gòu)給圍護墻材的安裝和空間利用提供了更好的作業(yè)基礎(chǔ)條件。本實用新型方法制造的房子可抗裂度11級以上，抗颶風(fēng)14級以上，適合于安裝BKB雙墻中空最科學(xué)節(jié)能圍構(gòu)，更具節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保、健康、高效，更具高質(zhì)量的新型建筑體系。
【附圖說明】
[0015]圖1是開孔件和穿芯件的截面均為矩形的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是開孔件和穿芯件的截面均為圓形的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是井字型圍護結(jié)構(gòu)框架加上加固斜撐后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4是BKB邊框板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5是檁架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:1、開孔件2、穿孔3、加固斜撐4、穿芯件5、圈梁6、檁條7、外絕熱復(fù)合板
8、內(nèi)絕熱復(fù)合板。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步描述:
[0022]如圖1?圖5所示，本實用新型所述的高效輕鋼結(jié)構(gòu)，包括井字型圍護結(jié)構(gòu)框架，井字型圍護結(jié)構(gòu)框架包括豎柱和橫撐，豎柱與橫撐穿芯連接，豎柱上設(shè)有多個穿孔2，相應(yīng)多根橫撐與多根豎柱穿芯連接，橫撐為穿芯件4，豎柱為開孔件1，或者橫撐上設(shè)有多個穿孔2，穿入多根豎柱，豎柱為穿芯件，橫撐為開孔件1，豎柱與橫撐均為矩形管、或者均為圓形管、或者豎柱與橫撐任一種為矩形管或圓形管。在穿芯件4內(nèi)外兩側(cè)至少一側(cè)復(fù)合有填平件，在每個井字框內(nèi)穿芯件的復(fù)合處有一段或多段填平件，填平件的厚度外邊與開孔件I在一個平行面上，填平件為金屬、非金屬塑料、木質(zhì)材料或復(fù)合材料，開孔件I與穿芯件4的復(fù)合可以是機械固定或粘膠復(fù)合。填平件是在穿芯件4的兩側(cè)分別為獨立兩塊，或具有兩個面的一件型材，U型或矩形，或者整件充填在井字框的兩開孔件I之間。開孔件I的穿孔2可以在開孔件I的正中軸線上，也可以在偏軸線的任一位置上，但多個開孔件I的穿孔2在同一連線上。豎柱與橫撐形成的多個單元井字框架上，一個井字形框架內(nèi)加固一根或多根的加固斜撐3，井字框內(nèi)形成兩個或多個三角形的穩(wěn)定力學(xué)結(jié)構(gòu)。將預(yù)制幾何形加固穿芯，結(jié)點處有機械固定件或點焊進行固定，加固斜撐3的外邊緣與開孔件I的外邊緣在一個水平線上。
[0023]制造和安裝步驟如下:
[0024]1、制造與加工
[0025]本實用新型的一種高效輕鋼結(jié)構(gòu)，主要的鋼結(jié)構(gòu)制造加工工序是在豎柱或橫撐上開孔，開孔的工序是關(guān)系鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量的主要關(guān)鍵工序，開孔位置的位移，會給穿芯連接造成施工困難，及材料無法穿入及扭曲變形，開孔分為開圓孔和開方孔，開孔的孔徑應(yīng)比穿芯材料截面周邊大I?2mm。
[0026]a、開圓孔可使用鉆或開孔器；
[0027]b、開方孔可使用沖床配合模具進行沖孔，也可使用切割設(shè)備配合模具進行開孔，如在開孔材料兩面的模具，在規(guī)定模具切割內(nèi)使用等離子逐一兩邊切割開孔，開孔的關(guān)鍵是兩孔的同心。
[0028]2、制造加工順序:
[0029](I)根據(jù)設(shè)計要求的建筑層高及層數(shù)荷載和用鋼量等，在選定的豎柱或橫撐的型材鋼上立尺劃線，并根據(jù)設(shè)計需要開孔的材料位置劃線，一般可以在定位模具上進行高效的加工。
[0030](2)裁切，并根據(jù)開孔線進行開孔；
[0031]實施例1:
[0032]根據(jù)設(shè)計要求集成建筑二層，層高為3米，總高為6米，豎柱采用80*80*2.5 (單位mm)的Q235熱鍍鋅方管，橫撐采用同材質(zhì)的40*60*1.5 (單位mm)的矩形管，橫撐的間距為600mm，則在一條80*80*2.5*6000 (mm)的矩形管上開等距的11個40*60 (單位mm)的穿孔，實際開孔可為41.0*61.5(_)，根據(jù)豎柱使的總量進行加工備用，當與門窗墻邊角斷面時，對豎柱進行單面開孔。
[0033]實施例2:
[0034]當選用矩形鋼為豎柱，圓管為橫撐時，如豎柱為50*100*2.0 (單位mm)矩形管，橫撐為Φ 57*1.8 (單位mm)的圓管時，貝丨』在豎柱上開孔，孔徑為Φ58ι?πι或Φ59ι?πι，根據(jù)相應(yīng)橫撐數(shù)量等距開孔。
[0035]本實用新型的一個突出的特點，就是都使用市售標準型材，只對豎柱或橫撐需要開孔的一種開孔件進行加工，而另一種可直接任意長使用，這樣有效的避免了出現(xiàn)質(zhì)量問題:如冷彎薄壁壓型加工，不僅破壞鍍層，而且壓型誤差