CN104863290B - 一种单一预制墙段的组合墙体及施工方法 - Google Patents

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一种单一预制墙段的组合墙体及其施工方法，组合墙体由一种设定结构的预制墙段通过带U型连接件的转接方钢拼接成建筑墙体，预制墙段为填充料填充的直墙段，两端、或两端与中部设有垂直贯穿墙体的冷弯薄壁型钢钢柱，其中两端为向外凸出的凸型帽钢钢柱。带凸型帽钢钢柱的预制墙段插入与转接方钢固定的U型连接件，经过螺钉与转接方钢和基础预埋螺栓固定后拼接成墙体。本发明安装模块化部件少，抗拔连接件安装方便、快速，工程造价低，适合大批量轻钢龙骨填充料组合房屋的生产。仅有一种预制组合墙体，因此现场安装简洁、不易出错，组合墙体且质量轻，抗震性能好。

Description

一种单一预制墙段的组合墙体及施工方法
技术领域
本发明涉及房屋建筑，具体说是一种单一预制墙段的组合墙体及施工方法。
背景技术
轻型钢结构装配式房屋具有自重轻、抗震性能好、施工周期短、节能环保、工业化程度高等优点，在我国有着广泛的应用前景。
但在多年的工程实践中，传统的轻钢龙骨体系逐步显现其不足之处，严重影响其推广和应用。主要如下：
其一.墙体由结构板和龙骨构成，中间填充保温材料，敲击有一种空空的感觉，用户觉得不踏实，且结构板缝在抹灰后容易出现裂纹。
其二.结构板上吊挂重物不方便，且二次装修时无法开凿线槽。
其三.墙体龙骨与基础之间的抗拔件连接麻烦，工程中很容易漏装。
把轻钢龙骨与填充料相结合，形成组合墙体，是解决传统轻钢龙骨墙体缺陷较好的方法。目前，轻钢龙骨与填充料相结合的组合墙体有两种实现方式：现场支模浇筑及墙体龙骨两侧的结构板作为模板浇筑。前者需要支模板，影响工期；后者仍然不能克服传统轻钢龙骨不方便吊挂和不易开线槽等缺陷。
要改变这一现状，使用模块化拼装式墙体，还面临结构复杂，拼装不够牢固的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是解决上述问题，提供一种单一预制墙段的组合墙体及施工方法，以简洁的结构和牢固的安装方式实现快速、简易、稳固的墙体安装。
所述单一预制墙段的组合墙体，其特征在于：所述的组合墙体由一种设定结构的预制墙段通过带U型连接件的转接方钢拼接成建筑墙体，建筑墙体包括：组合直墙墙体、组合L型直角墙体、组合T型墙体、组合十字型墙体；
所述预制墙段为由填充料填充的直墙段，预制墙段的两端、或两端与中部均设有冷弯薄壁型钢钢柱，其中预制墙段的两端为向外凸出的凸型帽钢钢柱，底部和顶部分别横向设有连接固定所有冷弯薄壁型钢钢柱的下导轨和C型钢的上导轨；
所述转接方钢的外轮廓为矩形，在连接面的多处设定高度连接有U型连接件；
所述凸型帽钢钢柱为柱状，设有可嵌入上导轨槽口内的墙段固定部和外凸的连接部；
所述U型连接件设有可嵌入所述连接部的凹槽，贯穿所述凹槽和所述连接部设有紧固螺钉/螺栓。
一种预制墙段的实施例为，所述预制墙段的两侧为轻质混凝土，且轻质混凝土的外侧表面到所述冷弯薄壁型钢钢柱外边缘的厚度为20mm～35mm。
另一种预制墙段的实施例为，所述预制墙段的两侧为结构板，两侧结构板之间设有轻质填充料。
作为实施例，所述预制墙段内的所述冷弯薄壁型钢钢柱两侧固定设有钢丝网。
作为实施例，所述下导轨为分别固定于预制墙段两侧的角钢，角钢的一肢竖直，与冷弯薄壁型钢钢柱固定；另一肢水平外伸，并设有被底部混凝土基础的预埋螺栓穿过的螺栓孔。
作为实施例，所述连接部的截面为矩形或大头向外的楔形，端面与墙段中线垂直；所述墙段固定部为两侧与墙段中线平行的连接面。
由上述的组合墙体的施工方法，其特征在于：包括下述步骤：
一、根据墙体施工图纸需要设定一种或多种相应长度而组成架构相同的预制墙段，并设定预制墙段的高度；
所述预制墙段满足：整体为由填充料填充的直墙段，其两端、或两端与中部均设有冷弯薄壁型钢钢柱，其中预制墙段的两端为向外凸出的凸型帽钢钢柱，底部和顶部分别横向设有连接固定所有冷弯薄壁型钢钢柱的下导轨和C型钢的上导轨；
现场确定墙体施工位置，并在预制墙段位置的混凝土基础地面预埋螺栓；
二、准备与预制墙段同样高度的柱状的转接方钢和U型连接件，所述U型连接件设置有可嵌入所述凸型帽钢钢柱的凸出部份的凹槽，在所述转接方钢设定高度的连接面固定U型连接件，使U型连接件的凹槽向外，在所述转接方钢距离顶部和底部300mm之内设置U型连接件，在转接方钢的中部每间隔300mm～900mm设置一U型连接件；
三、定制或现场制作预制墙段，由上导轨和下导轨连接固定冷弯薄壁型钢钢柱构成龙骨骨架，下导轨制作可被所述预埋螺栓穿过的螺栓孔；
以下述二种方式之一填充所述预制墙段：
方式一、将龙骨骨架置入模具中浇注轻质混凝土，使轻质混凝土外侧表面到所述冷弯薄壁型钢钢柱外侧边缘的厚度为20mm～35mm，在所述螺栓孔处预留操作孔；
方式二、在龙骨骨架的两侧固定结构板，两侧的结构板之间置入填充料；
四、以下述二种方式之一组装墙体：
1)、在设定预制墙段位置分别安装预制墙段，使预埋螺栓穿过下导轨的螺栓孔，由预埋螺栓调整预制墙段的高度和水平度，在预制墙段之间吊装转接方钢，使所述预制墙段端部的连接部插入转接方钢上所固定的U型连接件的凹槽内，固定连接U型连接件和预制墙段端部的连接部；
2)、在设定转接方钢位置分别安装转接方钢，所述转接方钢的底部以角钢和预埋螺栓固定，并以预埋螺栓调整所述转接方钢的高度和垂直度，吊装预制墙段，使所述预制墙段端部的连接部插入转接方钢上所固定的U型连接件的凹槽内，固定连接U型连接件和连接部；
五、在预留操作孔、转接方钢内和预制墙段连接处补齐混凝土。
在制作预制墙段的方式一中，在浇筑轻质混凝土的模具内、在距离冷弯薄壁型钢钢柱的两外侧面固定设置钢丝网。
优化地，在制作预制墙段时，在所述冷弯薄壁型钢钢柱和上导轨的翼缘和腹板上，开设孔洞和制作毛刺。
本发明避免了现场浇筑混凝土的湿作业，且安装模块化部件少，抗拔连接件安装方便、快速，工程造价低，适合大批量轻钢龙骨填充料组合房屋的生产。且预制组合墙体中的轻钢龙骨由填充料包裹，计算长度小，不易发生整体和局部失稳，不易锈蚀，保温、防火和隔音性能好，感觉踏实。仅有一种预制组合墙体，因此现场安装简洁、快速、不易出错，组合墙体且质量轻，抗震性能好。
附图说明
图1是预制墙段龙骨结构示意图，
图2是图1的俯视图，
图3是浇注轻质混凝土的预制墙段截面结构示意图，
图4是预制墙段水平截面实施例示意图，
图5是组合十字型墙体拼接结构示意图，
图6是组合T型墙体拼接结构示意图，
图7是组合L型直角墙体拼接结构示意图，
图8是组合直墙墙体拼接结构示意图
图9是转接方钢示意图，
图10是一种组合墙体的组合结构示意图。
图中：1—上导轨，2—中部钢柱，3—凸型帽钢钢柱，4—下导轨，5—紧固螺钉，6—填充料，7—预埋螺栓，8—混凝土基础，9—钢丝网，10—固定螺栓，11—转接方钢，12—U型连接件，13—预制墙段，14—墙段固定部，15—连接部，16—结构板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：一种组合墙体的结构示意如图10所示，仅由一种组成架构的预制墙段13通过转接方钢11组合为墙体，预制墙段可以经过计算为统一的长度或几种设定的长度，通过带U型连接件12的转接方钢11拼接成建筑墙体，建筑墙体包括：如图8的组合直墙墙体、如图7的组合L型直角墙体、如图6的组合T型墙体、如图5的组合十字型墙体。
如图1、2，所述预制墙段13为填充料填充的直墙段，两端和中部设有冷弯薄壁型钢钢柱，其中两端为向外凸出的凸型帽钢钢柱3，中部在墙段长度较短时可不设钢柱龙骨，否则需要设置一个或多个冷弯薄壁型钢钢柱龙骨，可以是C型截面钢柱，或工字截面钢柱，或矩形截面钢柱。作为优化，凸型帽钢钢柱的边缘设有向内的翻边，以增加抗弯强度。
所述预制墙段13也可在龙骨骨架的两侧固定结构板，两侧的结构板之间设有轻质填充料。
所述凸型帽钢钢柱3为柱状，设有可嵌入上导轨1槽口内的墙段固定部14和外凸的连接部15；墙段固定部14为两侧与墙段中线平行的连接面，所述连接部15的截面为矩形或大头向外的楔形，端面与墙段中线垂直。墙段固定部使钢柱与墙段固定，在墙段固定部的表面设有毛刺和孔洞，以增强与混凝土的连接，连接部用于与转接方钢的U型连接件12连接，连续地将墙段和转接方钢连接从而形成墙体。
在墙段的底部和顶部分别横向设有连接固定所有冷弯薄壁型钢钢柱的下导轨4和C型的上导轨1。作为实施例，上导轨为C型钢，槽口向下扣在所有竖向龙骨钢柱的外面，可通过螺钉与竖向龙骨钢柱固定连接。所述下导轨为分别固定于预制墙段两侧的角钢，角钢的一肢竖直，与冷弯薄壁型钢钢柱固定；另一肢水平外伸，并设有被底部混凝土基础的预埋螺栓穿过的螺栓孔。
如图9，所述转接方钢11的外轮廓为矩形，在连接面多处的设定高度连接有U型连接件12；典型的转接方钢为矩形截面钢，可通过自攻螺钉、螺栓或焊接的方式将U型连接件12与转接方钢11固定。
所述U型连接件12设有可嵌入所述连接部15的凹槽，如图5～8，贯穿所述凹槽和所述连接部设有紧固螺钉/螺栓。
一种实施例为，所述预制墙段13两侧为轻质混凝土填充料，且外侧表面到所述冷弯薄壁型钢钢柱的厚度为20mm～35mm。可对钢柱和导轨起到保护作用。特别地，如图4，所述预制墙段13的所述冷弯薄壁型钢钢柱外侧固定设有钢丝网9。
所述轻质混凝土可为发泡混凝土、陶粒混凝土、珍珠岩混凝土、聚笨颗粒混凝土、陶瓷混凝土或粉煤灰混凝土之一。
上述的组合墙体的施工包括下述步骤：
一、根据墙体施工图纸设定一种或多种长度而同样组成架构的所述预制墙段13，设定预制墙段的高度，预制墙段满足前述要求，现场划定墙体施工位置，并在预制墙段位置的混凝土基础地面预埋螺栓；如果设计时墙体长度正好可用多段标准墙段长度，则仅使用一种预制墙段通过转接方钢既可以拼装成建筑墙体。如果由于立柱和设计以一种标准墙段长度无法满足时，可以针对设计需要制作相应长度的预制墙段，但是不同长度的预制墙段的组成和架构均相同。
二、如图9，准备与预制墙段同样高度的所述转接方钢11，在所述转接方钢设定高度的连接面使U型连接件的凹槽向外固定U型连接件12，在所述转接方钢距离顶部和底部300mm之内设置U型连接件12，在转接方钢的中部每间隔600mm设置一U型连接件12；
三、定制或现场制作预制墙段，由上导轨和下导轨连接固定冷弯薄壁型钢钢柱构成龙骨骨架，其中预制墙段的两端为凸型帽钢钢柱，在所述冷弯薄壁型钢钢柱和上导轨1的翼缘和腹板上，开设孔洞和制作毛刺；下导轨制作可被预埋螺栓穿过的螺栓孔，将龙骨骨架置入模具中浇注轻质填充料，在制作预制墙段时，在浇筑混凝土的模具内、在冷弯薄壁型钢钢柱的两外侧面各固定设置钢丝网9，并在所述螺栓孔处预留操作孔。具体的，上导轨为C型钢，槽口向下扣在所有竖向龙骨钢柱的外面，可通过螺钉与竖向龙骨钢柱固定连接。所述下导轨为分别固定于预制墙段两侧的角钢，角钢的一肢竖直，与冷弯薄壁型钢钢柱固定；另一肢水平外伸，并设有被底部混凝土基础的预埋螺栓穿过的螺栓孔。在凸型帽钢钢柱的连接部也需要预留螺栓固定孔。
现场快速组装时，预制墙段也可以不使用轻质混凝土浇注，在龙骨骨架的一侧固定结构板16，龙骨骨架中间填入轻质固体填充料，在龙骨骨架的另一侧也固定结构板16。
四、以下述二种方式之一组装墙体：
1、在基础地面的设定预制墙段位置分别安装预制墙段，使预埋螺栓穿过下导轨的螺栓孔，如图3，由预埋螺栓调整预制墙段的高度和水平度，在预制墙段之间吊装转接方钢11，使所述预制墙段端部的连接部15插入转接方钢11上U型连接件12的凹槽内，以螺钉固定连接U型连接件12和连接部15；
2、在设定转接方钢11位置分别安装转接方钢，所述转接方钢的底部以角钢和预埋螺栓固定，并以预埋螺栓调整所述转接方钢的高度和垂直度，吊装预制墙段，使所述预制墙段端部的连接部15插入转接方钢11上U型连接件12的凹槽内，以螺钉固定连接U型连接件12和连接部15；
最后、在预留操作孔、转接方钢内和预制墙段连接部内外补齐混凝土。

Claims (9)

1.一种单一预制墙段的组合墙体，其特征在于：所述的组合墙体由一种设定结构的预制墙段(13)通过带U型连接件(12)的转接方钢(11)拼接成建筑墙体，建筑墙体包括：组合直墙墙体、组合L型直角墙体、组合T型墙体、组合十字型墙体；
所述预制墙段(13)为由填充料填充的直墙段，预制墙段(13)的两端、或两端与中部均设有冷弯薄壁型钢钢柱，其中预制墙段(13)的两端为向外凸出的凸型帽钢钢柱(3)，底部和顶部分别横向设有连接固定所有冷弯薄壁型钢钢柱的下导轨(4)和C型钢的上导轨(1)；
所述转接方钢(11)的外轮廓为矩形，在连接面的多处设定高度连接有U型连接件(12)；
所述凸型帽钢钢柱(3)为柱状，设有可嵌入上导轨(1)槽口内的墙段固定部(14)和外凸的连接部(15)；
所述U型连接件(12)设有可嵌入所述连接部(15)的凹槽，贯穿所述凹槽和所述连接部设有紧固螺钉/螺栓。
2.根据权利要求1所述的单一预制墙段的组合墙体，其特征在于：所述预制墙段(13)的两侧为轻质混凝土，轻质混凝土的外侧表面到所述冷弯薄壁型钢钢柱外边缘的厚度为20mm～35mm。
3.根据权利要求1所述的单一预制墙段的组合墙体，其特征在于：所述预制墙段(13)的两侧为结构板，两侧结构板之间设有轻质填充料。
4.根据权利要求1或2所述的单一预制墙段的组合墙体，其特征在于：所述预制墙段(13)内的所述冷弯薄壁型钢钢柱两侧固定设有钢丝网(9)。
5.根据权利要求1、2、3之一所述的单一预制墙段的组合墙体，其特征在于：所述下导轨为分别固定于预制墙段两侧的角钢，角钢的一肢竖直，与冷弯薄壁型钢钢柱固定；另一肢水平外伸，并设有被底部混凝土基础的预埋螺栓穿过的螺栓孔。
6.根据权利要求1、2、3之一所述的单一预制墙段的组合墙体，其特征在于：所述连接部(15)的截面为矩形或大头向外的楔形，端面与墙段中线垂直；所述墙段固定部(14)为两侧与墙段中线平行的连接面。
7.一种由权利要求1～6之一所述的组合墙体的施工方法，其特征在于：包括下述步骤：
一、根据墙体施工图纸需要设定一种或多种相应长度而组成架构相同的预制墙段(13)，并设定预制墙段的高度；
所述预制墙段(13)满足：整体为由填充料填充的直墙段，其两端、或两端与中部均设有冷弯薄壁型钢钢柱，其中预制墙段(13)的两端为向外凸出的凸型帽钢钢柱(3)，底部和顶部分别横向设有连接固定所有冷弯薄壁型钢钢柱的下导轨(4)和C型钢的上导轨(1)；
现场确定墙体施工位置，并在预制墙段位置的混凝土基础地面预埋螺栓；
二、准备与预制墙段同样高度的柱状的转接方钢(11)和U型连接件(12)，所述U型连接件(12)设置有可嵌入所述凸型帽钢钢柱(3)的凸出部份的凹槽，在所述转接方钢设定高度的连接面固定U型连接件(12)，使U型连接件的凹槽向外，在所述转接方钢距离顶部和底部300mm之内设置U型连接件(12)，在转接方钢的中部每间隔300mm～900mm设置一U型连接件(12)；
三、定制或现场制作预制墙段，由上导轨和下导轨连接固定冷弯薄壁型钢钢柱构成龙骨骨架，下导轨制作可被所述预埋螺栓穿过的螺栓孔；
以下述二种方式之一填充所述预制墙段：
方式一、将龙骨骨架置入模具中浇注轻质混凝土，使轻质混凝土外侧表面到所述冷弯薄壁型钢钢柱外侧边缘的厚度为20mm～35mm，在所述螺栓孔处预留操作孔；
方式二、在龙骨骨架的两侧固定结构板(16)，两侧的结构板(16)之间置入填充料；
四、以下述二种方式之一组装墙体：
1)在设定预制墙段位置分别安装预制墙段，使预埋螺栓穿过下导轨的螺栓孔，由预埋螺栓调整预制墙段的高度和水平度，在预制墙段之间吊装转接方钢(11)，使所述预制墙段端部的连接部(15)插入转接方钢(11)上所固定的U型连接件(12)的凹槽内，固定连接U型连接件(12)和预制墙段端部的连接部(15)；
2)在设定转接方钢(11)位置分别安装转接方钢，所述转接方钢的底部以角钢和预埋螺栓固定，并以预埋螺栓调整所述转接方钢的高度和垂直度，吊装预制墙段，使所述预制墙段端部的连接部(15)插入转接方钢(11)上所固定的U型连接件(12)的凹槽内，固定连接U型连接件(12)和连接部(15)；
五、在预留操作孔、转接方钢内和预制墙段连接处补齐混凝土。
8.根据权利要求7所述的单一预制墙段的组合墙体施工方法，其特征在于：在制作预制墙段的方式一中，在浇筑轻质混凝土的模具内、在距离冷弯薄壁型钢钢柱的两外侧面固定设置钢丝网(9)。
9.根据权利要求7或8所述的单一预制墙段的组合墙体施工方法，其特征在于：在制作预制墙段(13)时，在所述冷弯薄壁型钢钢柱和上导轨(1)的翼缘和腹板上，开设孔洞和制作毛刺。
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Patentee after: Wuhan Skysteel Building Systems Engineering Co.,Ltd.

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Patentee before: WUHAN SKYSTEEL BUILDING TECHNOLOGY CO.,LTD.

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Denomination of invention: Combined wall formed by single prefabricated wall sections and construction method

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Denomination of invention: Combined wall formed by single prefabricated wall sections and construction method

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Pledgee: Guanggu Branch of Wuhan Rural Commercial Bank Co.,Ltd.

Pledgor: Wuhan Skysteel Building Systems Engineering Co.,Ltd.

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Pledgee: Guanggu Branch of Wuhan Rural Commercial Bank Co.,Ltd.

Pledgor: Wuhan Skysteel Building Systems Engineering Co.,Ltd.

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Denomination of invention: A kind of composite wall with single precast wall section and its construction method

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Denomination of invention: A composite wall with a single prefabricated wall segment and its construction method

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Granted publication date: 20160406

Pledgee: Guanggu Branch of Wuhan Rural Commercial Bank Co.,Ltd.

Pledgor: Wuhan Skysteel Building Systems Engineering Co.,Ltd.

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