CN104234181B - 一种钢材建筑产品及其组合方法 - Google Patents

Abstract

一种钢材建筑产品，包括矩形钢架柱、钢梁、支撑、楼板以及墙体组成；在所述钢架柱表面设有两个或以上的叶片通孔，在矩形钢架柱内部、每个叶片通孔的外侧边都设有连接板；在所述钢梁的一端或两端上设有两块或以上的叶片，钢梁叶片插入端板叶片通孔以及钢架柱叶片通孔内与连接板连接；所述楼板铺设于钢梁上，墙体布置于钢架柱之间。本发明提供的钢结构住宅，通过在矩形钢架柱内部采用连接板的方式将钢梁与钢架柱进行连接，因此，钢梁所承受的力能够经连接板以及螺栓等顺利地传递加在钢架柱及钢架梁上，承载力高，抗震性好，且自重轻，所以不需要把构成构件等设计成高强度钢、壁厚、粗直径等的结构，能够谋求成本的降低和工期的缩短。

Description

一种钢材建筑产品及其组合方法

技术领域

本发明涉及一种建筑产品，尤其涉及一种钢结构住宅及其组合方法。

背景技术

我国自钢产量突破亿吨及实行合理利用钢材和积极采用钢结构的政策以来，建筑钢结构得到迅猛发展。现有技术中采用钢材作为建筑框架，多数是通过螺栓加焊接的方式将钢梁与钢架柱进行固定连接，这样虽然自重轻，施工快捷方便，但是采用螺栓直接将钢架柱与钢梁进行固定，钢梁所承受的力皆作用在钢梁与钢架柱连接处，对螺栓的要求较高，需要大量高强螺栓，成本较高。且由于螺栓穿插孔的存在，降低了钢梁以及钢架柱的强度，使得钢梁承载力低，抗震性较差，安全隐患大。

由于这样的情况，存在着采用通过把螺栓等紧固件、钢架柱的凸缘部等结构构件设计成高强度钢、壁厚、粗直径等的结构来获得接合结构的强度的对策的倾向，也需要增强由于螺栓穿插孔等而不足的强度，存在必须使用结点板或增强钢板等多个增强构件的问题。其结果，存在着构成构件的制造成本高、因构成构件的增大引起的整个工程作业成本、输送成本等变高、工期也延迟的问题。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供了一种钢材建筑产品及其组合方法，克服了传统技术中出现的因需要构成构件的增大来解决拉伸力、压缩力、剪切力的强度弱的问题而引起的整个工程制造成本、作业成本、输送成本等变高、工期也延迟的问题。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种钢材建筑产品，包括矩形钢架柱、钢梁、支撑、楼板以及墙体组成；在所述钢架柱表面设有两个或以上的叶片通孔，在矩形钢架柱内部、每个叶片通孔的外侧边都设有连接板；在所述钢梁的一端或两端上设有两块或以上的叶片，钢梁叶片插入端板叶片通孔以及钢架柱叶片通孔内与连接板连接；所述楼板铺设于钢梁上，墙体布置于钢架柱之间。

所述连接板以及钢梁叶片各设有6个螺纹孔，在矩形钢架柱距离连接板最近的两个侧边设有螺栓通孔；所述螺栓通孔、连接板螺纹孔以及钢梁叶片螺纹孔的位置满足于：当钢梁叶片插入端板叶片通孔以及钢架柱叶片通孔内时，至少有一个螺栓通孔、连接板螺纹孔以及钢梁叶片螺纹孔在同一轴线上；还设有螺栓，螺栓采用板螺纹螺栓，螺纹区长度等于或大于连接板螺纹孔深度与钢梁叶片螺纹孔深度的总和。

在所述矩形钢架柱的侧边设有端板，端板表面上设有两个过以上的叶片通孔，端板叶片通孔与钢架柱叶片通孔数量、大小、位置均一致。

所述楼板采用自承式模板混凝土楼板，包括钢筋桁架以及压型钢板；钢筋桁架与压型钢板固定连接；所述墙体采用轻钢龙骨作为立柱，外敷板面层，其空腔内填置轻质填充料。

一种钢材建筑产品的组合方法，将钢梁叶片插入端板叶片通孔以及矩形钢架柱叶片通孔内，通过旋入半螺纹螺栓将钢梁叶片与连接板固定；将自承式模板混凝土楼板铺设于钢梁上，采用现浇方式形成整体式轻质墙体，并将墙体布置于钢架柱之间。

上述技术方案的有益之处在于：

1、本发明提供的钢结构建筑住宅，通过在矩形钢架柱内部采用连接板的方式将钢梁与钢架柱进行连接，因此，钢梁所承受的力能够经连接板以及螺栓等顺利地传递加在钢架柱及钢架梁上，承载力高，抗震性好，且自重轻，所以不需要把构成构件等设计成高强度钢、壁厚、粗直径等的结构，也不需要使用多个增强构件，能够谋求成本的降低和工期的缩短。

2、本发明在连接板上设有6个螺纹孔，同样钢梁的每个叶片也设有6个螺纹孔，在钢梁叶片插入钢架柱时，通过螺栓将叶片与连接板固定在一起，并不需传统技术中需要大量的螺栓来进行固定加固，降低了作业成本；在矩形钢架柱上设有螺栓通孔，且螺栓通孔的直径略大于螺栓螺杆去直径，不仅方便螺栓的旋入，并且可以弥补钢架柱由于设置螺栓通孔而降低了矩形钢架柱的强度。

3、本发明在钢梁与钢架柱连接处设有一端板，端板上设有叶片通孔，钢梁叶片通过端部叶片通孔插入钢架柱内与L形连接板连接，进一步提升了钢梁和钢架柱的承载力，进而提升了住宅的抗震性和安全性。

4、本发明可实现全部工厂制作，现场安装，加快施工速度，同时，楼板和墙体采用现浇混凝土，整体性好；楼板采用自承式模板混凝土楼板，施工简单、废料少，对环境的污染小；现浇整体式轻质墙体的整体性能好，强度高，隔音效果好；防火性能优良，墙体空腔内管道敷设方便。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1为本发明钢材建筑总成的结构平面示意图；

图2为本发明钢架柱示意图；

图3为本发明矩形钢架柱、钢梁以及端板的连接示意图；

图4为本发明钢梁与钢架柱连接处的俯视剖视图；

图5为本发明支撑与钢架柱以及钢梁的连接示意图。

具体实施方式

如图1所示的一种钢材建筑住宅，包括矩形钢架柱1 、钢梁2 、支撑5、楼板3以及墙体4组成；其中：

所述矩形钢架柱1采用内置高强度混凝土的矩形钢管，钢梁2是H型钢梁；在所述矩形钢架柱l表面上焊接有端板6，在端板6上设有两个椭圆形叶片通孔60，同时在矩形钢架柱1也设有两个椭圆形叶片通孔10，矩形钢架柱1的叶片通孔10与端板叶片60通孔位置吻合。

所述钢梁2的一端或两端设有叶片20，叶片20与上述椭圆形叶片10、60通孔相配合，叶片20大小略小于上述椭圆形叶片10、60通孔大小；所述钢梁2 端部与端板6贴合，钢梁2一端通过端板叶片通孔60以及矩形钢架柱叶片通孔10插入矩形钢架柱1内；在所述钢梁2插入矩形钢架柱1内的一端的两片叶片20设有6个螺纹孔21。

在所述矩形钢架柱1内部、每个椭圆形叶片通孔10的外侧边焊接有L形连接板11；在连接板11上设有6个螺纹孔110，连接板11的焊接位置满足于：在所述钢梁2插入矩形钢架柱1内时，钢梁叶片20与连接板11一侧面贴合，钢梁叶片20上的个螺纹孔21刚好与L形连接板11上的6个螺纹孔110相对应，旋入螺栓7将钢梁2与矩形钢架柱1固定连接，具体位置，本领域技术人员在实施时即可进行确定。而后可再采用电焊在钢梁叶片20端部与矩形钢架柱1外表面所接触的地方进行焊接。本发明通过在矩形钢架柱1内部采用连接板11的方式将钢梁2与钢架柱1进行连接，因此，钢梁2所承受的力能够经连接板11以及螺栓7等顺利地传递加在钢架柱1及钢架梁2上，承载力高，抗震性好，且自重轻，所以不需要把构成构件等设计成高强度钢、壁厚、粗直径等的结构，也不需要使用多个增强构件，降低了生产成本和工期。

为方便旋入螺栓7，在矩形钢架柱1侧边对应连接板螺纹孔110的位置上设有螺栓通孔70，螺栓通孔70直径略大于上述叶片螺纹孔21以及连接板螺纹孔110大小，螺栓7的长度等于或略大于钢梁叶片20厚度、连接板螺纹孔110处的厚度以及钢梁叶片20与矩形钢架柱螺栓通孔70的间距总和。

在本实施例中，所述螺栓7采用半螺纹螺栓，螺纹区长度等于或略大于连接板螺纹孔110深度与钢梁叶片螺纹孔21深度的总和，当螺栓7完全旋入钢梁叶片20以及连接板11的螺纹孔21、110内时，螺栓螺杆区位于矩形钢架柱螺栓通孔70内，由于螺栓螺杆区直径略小于矩形钢架柱螺栓通孔7直径，螺栓螺杆区弥补了矩形钢架柱1因开设螺栓通孔70而降低了矩形钢架柱1的强度。

所述钢梁2贯穿矩形钢架柱1，并通过L形连接板11以及螺栓7与矩形钢架柱1固定连接。在钢梁2与矩形钢架柱1的连接处设有支撑连接板50，支撑5通过支撑连接板50与矩形钢架柱1固定连接。

所述楼板3采用自承式模板混凝土楼板，包括钢筋析架和压型钢板，楼板支承于钢梁上，现场浇捣混凝土形成楼板。施工简单、废料少，对环境的污染小。

所述墙体4包括轻钢龙骨，面板和轻质填充料，将轻钢龙骨与楼板，地面，梁，柱连接，固定；将面板固定在龙骨上；在顶部两竖龙骨间依次开圆孔，通过压力泵将已搅拌好的轻质填充料灌入空腔；待轻质填充料固结形成现浇整体式墙体，整体性能好，强度高，隔音效果好，防火性能优良，墙体空腔内管道敷设方便。

Claims (3)

1.一种钢材建筑产品，包括矩形钢架柱、钢梁、支撑、楼板以及墙体组成；其特征在于：在所述钢架柱表面设有两个或以上的叶片通孔，在矩形钢架柱内部、每个叶片通孔的外侧边都设有连接板；在所述钢梁的一端或两端上设有两块或以上的叶片，在所述矩形钢架柱的侧边设有端板，端板表面上设有两个过以上的叶片通孔，端板叶片通孔与钢架柱叶片通孔数量、大小、位置均一致；钢梁叶片插入端板叶片通孔以及钢架柱叶片通孔内与连接板连接；所述楼板铺设于钢梁上，墙体布置于钢架柱之间；所述连接板以及钢梁叶片各设有6个螺纹孔，在矩形钢架柱距离连接板最近的两个侧边设有螺栓通孔；所述螺栓通孔、连接板螺纹孔以及钢梁叶片螺纹孔的位置满足于：当钢梁叶片插入端板叶片通孔以及钢架柱叶片通孔内时，至少有一个螺栓通孔、连接板螺纹孔以及钢梁叶片螺纹孔在同一轴线上；还设有螺栓，螺栓采用板螺纹螺栓，螺纹区长度等于或大于连接板螺纹孔深度与钢梁叶片螺纹孔深度的总和。

2.如权利要求1所述的一种钢材建筑产品，其特征在于：所述楼板采用自承式模板混凝土楼板，包括钢筋桁架以及压型钢板；钢筋桁架与压型钢板固定连接；所述墙体采用轻钢龙骨作为立柱，外敷板面层，其空腔内填置轻质填充料。

3.一种如权利要求1所述的钢材建筑产品的组合方法，其特征在于：将钢梁叶片插入端板叶片通孔以及矩形钢架柱叶片通孔内，通过旋入半螺纹螺栓将钢梁叶片与连接板固定；将自承式模板混凝土楼板铺设于钢梁上，采用现浇方式形成整体式轻质墙体，并将墙体布置于钢架柱之间。