CN104110079B - 格构轻钢框架与轻质砼砌体相结合的组合墙体 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种格构轻钢框架与轻质砼砌体相结合的组合墙体。格构轻钢框架由轻型格构柱和格构梁通过螺栓刚接而成。格构柱和格构梁均由四个弦杆及连接件通过自攻螺丝、螺栓或粘结点焊连接而成。轻质砼砌体由轻质砼砌块与砂浆或胶泥砌筑而成，嵌固在格构轻钢框架中。轻质砼砌块为发泡砼砌块、加气砼砌块、陶粒砼砌块、珍珠岩砼砌块、聚笨颗粒砼砌块、粉煤灰砼砌块、蒸压砼砌块。由轻质砼砌块包围的格构柱和格构梁的空当内，现场采用发泡砼、陶粒砼、珍珠岩砼、聚笨颗粒砼、粉煤灰砼填实。本发明的组合墙体具有抗侧力刚度大、抗震性能好、加工和安装方便、防火保温隔音性能好、造价低等特点，在低多层房屋中具有广泛的推广和应用前景。

Description

格构轻钢框架与轻质砼砌体相结合的组合墙体
技术领域
本发明涉及房屋结构墙体，特别是涉及一种格构轻钢框架与轻质砼砌体相结合的组合墙体。
背景技术
轻钢结构建筑具有重量轻、抗震性能好、工业化程度高、施工速度快等优点。我国目前市场上用于低、多层住宅和办公楼的轻钢结构体系有C型钢、无比钢、轻型钢ASA板镶嵌式建筑、格构轻钢等结构体系。
C型轻钢房屋80年代由日本首先引进，是我国近30年来在低层(1-3层)房屋中应用的一种主要轻钢结构形式，由C型轻钢龙骨、结构板(常用OSB板)、保温层、防火层及装饰层构成一体，具有自重轻、抗震性能好、施工周期短、工业化程度高等优点。但这种轻钢龙骨体系房屋使用时墙体感觉不实，二次装修时开线槽和管槽不方便，且毛坯房价格偏高，因而在我国一直水土不服，未得到大范围的推广和应用。
无比钢是加拿大英特兰公司的产品，于上世纪90年代末引进到中国。无比钢结构体系以传统C型轻钢房屋为基础，只是采用由方管、V型冲压连接件和自攻螺丝构成的桁架代替了C型墙柱和楼面梁。这样结构承载力更高，但仍未克服传统C型轻钢房屋的不足。
轻型钢ASA板镶嵌式建筑是北京华丽联合高科技有限公司2004年研发的节能产品，由普通钢框架及嵌入到框架中的ASA夹芯板构成，普通钢框架梁为小截面的热轧H型钢，框架柱为冷弯方钢管。轻型钢ASA板镶嵌式建筑具有保温隔热性能好、建造速度快等优点，但墙体易产生裂缝，二次装修不便。
格构轻钢龙骨是自2007年来在我国出现的一种新型结构体系，其墙柱和楼面梁均为小型格构构件，由厚度为0.8-2.0mm的热镀锌冷弯薄壁钢管作为上下弦，通过冲压连接件和自攻螺丝连接而成。龙骨两侧为结构板，通过自攻螺丝相连。格构轻钢龙骨体系具有承载力高、刚度大等优势，但也存在用钢量大、感觉不实、二次装修不便、造价偏高等不足。
本发明在克服上述几种轻钢结构体系不足的基础上，提出了格构轻钢框架轻质砼砌体组合墙体。这种组合墙体由格构轻钢框架和轻质砼砌块构成，其中，格构轻钢框架由格构柱和格构梁通过螺栓刚接而成，格构梁柱之间的空当嵌固轻质砼砌体，格构柱及格构梁自身的内部空间现场浇筑轻质砼填充。
本发明公开的格构轻钢框架轻质砼砌体组合墙体抗震性能好，安装简单方便，不需要大型设备，保温防火及防腐性能好，二次装修方便，造价便宜，在低多层房屋中具有广泛的应用前景。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种格构轻钢框架与轻质砼砌体相结合的组合墙体，以克服现有技术存在的缺陷。
本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：
本发明提供的是一种由格构轻钢框架与轻质砼砌体相结合的组合墙体，所述格构轻钢框架由格构柱和格构梁通过螺栓现场刚接而成；所述轻质砼砌体由轻质砼砌块与砂浆或胶泥砌筑而成，嵌固在格构轻钢框架中。
所述格构轻钢框架中的格构柱和格构梁的截面宽度相同，且均由四个弦杆及连接件通过自攻螺丝、螺栓或粘结点焊连接而成。
所述格构柱与格构梁中的四个弦杆为冷弯薄壁型钢，其为方管、矩管、圆管、槽钢或角钢。
所述连接件为由钢板、复合板、木板或竹板制作而成的带孔的标准件。
所述轻质砼砌块为发泡砼砌块、加气砼砌块、陶粒砼砌块、珍珠岩砼砌块、聚笨颗粒砼砌块、粉煤灰砼砌块或蒸压砼砌块，包含实心、夹芯或空心三种形式。
所述轻质砼砌块的截面宽度比格构柱和格构梁的截面宽度每边≥20mm。
所述轻质砼砌块采用普通矩形或其它形状，除普通矩形形状的轻质砼砌块外，其它与格构柱、格构梁相邻的轻质砼砌块设计成薄直型、薄转角型或带楔型的异形形状。
所述格构柱和格构梁位于由轻质砼砌块包围的空腔内，该空腔的空隙采用发泡砼、陶粒砼、珍珠岩砼、聚笨颗粒砼或粉煤灰砼填实。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
其一.轻质砼砌块嵌固在格构轻钢框架中，形成组合墙体，共同抵抗水平地震剪力和风荷载。墙体抗侧力刚度大，用钢量低，抗震性能好。
其二.格构柱和格构梁可在工厂加工，在现场直接采用螺栓连接，加工和安装均十分方便和快捷。
其三.格构轻钢框架四周由轻质砼包裹，不需要进行防腐防火处理，且构件的整体和局部稳定性更能得到保障。
其四.格构柱、格构梁及轻质砼砌块重量轻，运输方便，现场施工时不需要大型设备，适合自助安装。
其五.由于采用轻质砼砌块，组合墙体防火、保温、隔音性能好，且感觉实在，可以开线槽，便于二次装修。
其六.由于格构轻钢框架用钢量少，砌块便宜，且现场安装时不需要大型设备，因而毛坯房造价低于砼结构，略高于砖混结构。
其七.节能减排，本发明的组合墙体由格构轻钢框架和轻质砼砌块构成，两者均为环保材料，完全可以取代实心粘土砖，节约耕地。
综上所述，本发明所提供的格构轻钢框架轻质砼砌体组合墙体克服了现有轻钢结构墙体的不足，在低多层房屋中具有广泛的推广和应用前景。
附图说明
图1为格构轻钢框架轻质砼砌体组合墙体示意图。
图2为组合墙体立面图。
图3为格构柱、格构梁的截面图。
图4为格构柱与直形砌体第一种关系图。
图5为格构柱与直形砌体第二种关系图。
图6为格构柱与L形砌体第一种关系图。
图7为格构柱与L形砌体第二种关系图。
图8为格构柱与T形砌体第一种关系图。
图9为格构柱与T形砌体第二种关系图。
图10为格构柱与十字形砌体第一种关系图。
图11为格构柱与十字形砌体第二种关系图。
图12为格构梁与砌体关系图。
图中：1.格构轻钢框架；2.格构柱；3.格构梁；4.轻质砼砌体；5.基础圈梁；6.格构柱和格构梁的弦杆；7.格构柱和格构梁的连接件；8.格构梁格构柱空当中的轻质砼；9.普通轻质砼砌块；10.单边楔形轻质砼砌块；11.薄直型轻质砼砌块；12.薄转角形轻质砼砌块；13.双边楔形轻质砼砌块。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步说明，但并不局限于下面所述内容。
本发明提供的格构轻钢框架与轻质砼砌体相结合的组合墙体，其结构如图1和图2所示，由格构轻钢框架1和轻质砼砌体4组合而成。其中，位于所述组合墙体底层的轻质砼砌体4下部砌筑在基础砼圈梁5上。
所述格构轻钢框架1的结构如图1和图2所示，由格构柱2和格构梁3在其端部通过螺栓刚接而成。
所述格构柱2和格构梁3的结构如图2和图3所示，由四个格构柱和格构梁的弦杆6和若干个格构柱和格构梁的连接件7通过螺丝、螺栓或粘结点焊连接而成。
所述格构柱2和格构梁3中的弦杆6是由厚度为0.6—6mm的冷轧或热轧钢板冷弯成型的薄壁型钢制成。所述薄壁型钢采用方管、矩管、圆管、槽钢或角钢。
所述格构柱2和格构梁3中的连接件7为由钢板、复合板、木板或竹板制作而成的带孔的标准件(例如钢板冲压连接件)，通过螺丝、螺栓或粘结点焊与弦杆6相连。
所述轻质砼砌体4由轻质砼砌块和砂浆或胶泥砌筑而成，嵌固在格构轻钢框架1中，轻质砼砌块与格构柱2、格构梁3的连接也采用砂浆或胶泥。轻质砼砌块的材质为轻质发泡砼、加气砼、陶粒砼、珍珠岩砼、聚笨颗粒砼、粉煤灰砼、蒸压砼，砌块可为实心、夹芯或空心三种形式。轻质砼砌块的宽度比格构柱2和格构梁3的截面宽度每边大至少20mm以上。为保证轻质砼砌体与格构柱2、格构梁3的有效连接，可根据需要采用普通形状的轻质砼砌块9、单边楔形轻质砼砌块10、薄直型轻质砼砌块11、薄转角形轻质砼砌块12及双边楔形轻质砼砌块13。
所述轻质砼砌体4采用直形轻质砼砌体、L形轻质砼砌体、T形轻质砼砌体、十字形轻质砼砌体。
所述直形轻质砼砌体与格构柱2之间的第一种关系结构如图4所示，图中格构柱2由普通形轻质砼砌块9及薄直型轻质砼砌块11围绕，现场浇筑轻质砼8。所述直形轻质砼砌体与格构柱2之间的第二种关系结构如图5所示，图中格构柱2由普通形轻质砼砌块9及薄转角形轻质砼砌块12围绕，现场浇筑轻质砼8。
所述L形轻质砼砌体与格构柱2之间的第一种关系结构如图6所示，图中格构柱2由普通形轻质砼砌块9、单边楔形轻质砼砌块10及薄转角形轻质砼砌块12围绕，现场浇筑轻质砼8。
所述L形轻质砼砌体与格构柱2之间的第二种关系结构如图7所示，图中格构柱2由普通形轻质砼砌块9及薄转角形轻质砼砌块12围绕，现场浇筑轻质砼8。
所述T形轻质砼砌体与格构柱2之间的第一种关系结构如图8所示，图中格构柱2由普通形轻质砼砌块9、薄直型轻质砼砌块11及双边楔形轻质砼砌块13围绕，现场浇筑轻质砼8。
所述T形轻质砼砌体与格构柱2之间的第二种关系结构如图9所示，图中格构柱2由普通形轻质砼砌块9及薄转角形轻质砼砌块12围绕，现场浇筑轻质砼8。
所述十字形轻质砼砌体与格构柱2之间的第一种关系结构如图10所示，图中格构柱2由普通形轻质砼砌块9及双边楔形轻质砼砌块13围绕，现场浇筑轻质砼8。
所述十形轻质砼砌体与格构柱2之间的第二种关系结构如图11所示，图中格构柱2由普通形轻质砼砌块9及薄转角形轻质砼砌块12围绕，现场浇筑轻质砼8。
所述格构梁3与轻质砼砌体4之间的关系结构如图12所示，图中格构梁2上下由普通形轻质砼砌块9砌筑，其左、右则由薄直型轻质砼砌块11围绕，现场浇筑轻质砼8。
所述轻质砼8为现场浇筑的发泡砼、陶粒砼、珍珠岩砼、聚笨颗粒砼、粉煤灰砼，其浇筑方法同现有技术。

Claims (8)

1.一种组合墙体，其特征是一种由格构轻钢框架(1)与轻质砼砌体(4)相结合的组合墙体，所述格构轻钢框架(1)由格构柱(2)和格构梁(3)通过螺栓现场刚接而成；所述轻质砼砌体(4)由轻质砼砌块与砂浆或胶泥砌筑而成，嵌固在格构轻钢框架(1)中；所述轻质砼砌体(4)采用直形轻质砼砌体、L形轻质砼砌体、T形轻质砼砌体或十字形轻质砼砌体。
2.根据权利要求1所述的组合墙体，其特征在于：所述格构轻钢框架中的格构柱(2)和格构梁(3)的截面宽度相同，且均由四个弦杆(6)及连接件(7)通过自攻螺丝、螺栓或粘结点焊连接而成。
3.根据权利要求2所述的组合墙体，其特征在于所述格构柱(2)与格构梁(3)中的四个弦杆(6)为冷弯薄壁型钢，其为方管、矩管、圆管、槽钢或角钢。
4.根据权利要求1所述的组合墙体，其特征在于：所述连接件(7)为由钢板、复合板、木板或竹板制作而成的带孔的标准件。
5.根据权利要求1所述的组合墙体，其特征在于：所述轻质砼砌块为发泡砼砌块、加气砼砌块、陶粒砼砌块、珍珠岩砼砌块、聚笨颗粒砼砌块、粉煤灰砼砌块或蒸压砼砌块，包含实心、夹芯或空心三种形式。
6.根据权利要求5所述的组合墙体，其特征在于：所述轻质砼砌块的截面宽度比格构柱(2)和格构梁(3)的截面宽度每边≥20mm。
7.根据权利要求5所述的组合墙体，其特征在于：所述轻质砼砌块采用普通矩形或其它形状，除普通矩形形状的轻质砼砌块外，其它与格构柱、格构梁相邻的轻质砼砌块设计成薄直型、薄转角型或带楔型的异形形状。
8.根据权利要求1所述的组合墙体，其特征在于：所述格构柱(2)和格构梁(3)位于由轻质砼砌块包围的空腔内，该空腔的空隙采用发泡砼、陶粒砼、珍珠岩砼、聚笨颗粒砼或粉煤灰砼填实。
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