CN105525702B - 一种钢结构装配式外墙体系 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钢结构装配式外墙体系，属于外墙技术领域。包括装配式钢框架主体结构、墙板连接件、梁上连接件分离式节点、外墙墙板、保温及装饰面。主体结构包括钢梁、钢柱；连接件为L型连接件，节点与连接件之间可在工厂焊接成一体；连接件与墙板之间用螺栓连接；节点与主体结构通过梁上连接件实现快速入位；墙板、保温层及装饰面之间用保温层专用胶或砂浆连接。本发明的连接装置的焊接部分可在工厂内完成，采用螺栓进行现场装配，螺栓的紧固工作方便快捷，施工速度以及质量提高，适应装配式钢结构的发展，同时本发明的装配式外墙体系节点能保证墙板与钢框架主体结构之间的有效连接、使墙板不脱落。

Description

一种钢结构装配式外墙体系
技术领域
本发明涉及一种钢结构装配式外墙体系，属于外墙技术领域。
背景技术
在我国，建筑行业是国民经济中的一个支柱产业，也是一个大耗能行业。建筑节能将成为提高社会能源使用效率、缓解能源紧张最有效的措施之一。装配式钢结构建筑具有重量轻、现场湿作业量小、抗震性能好、无噪声与污染、材料可循环反复利用、标准化制作和便于工厂化生产、可现场装配等优点，因而可实现建筑节能的问题。在我国广泛使用的框架结构中，围护体系节能又是建筑节能的主要项目。
另一方面地震是一种给人们带来巨大财产损失和人员伤亡的突发自然灾害，由于地震的复杂性，现在还很难准确预报地震发生，人类能做到的是通过合理的设计来减少地震灾害所造成的损失。我们国家是地震多发地区，对房屋结构的抗震性能要求非常高。在目前常见的框架结构房屋中，主体结构的抗震性能较好，已经得到了大家的公认。在地震中，框架结构围护墙体先于主体结构破坏，墙体开裂、倒塌造成的人员、财产损失已经成为框架结构的主要问题，如何解决框架结构围护墙体与主体结构安全连接，是框架结构房屋设计的重点之一。
目前，常见的类似大板结构连接方式是在墙板中埋设较长的锚筋与钢板连接件，不能实现墙体的整体装配。
发明内容
本发明装配式外墙体系所要解决的技术问题是为装配式钢结构框架主体结构提供一种的装配式外墙体系，其中包括一种的外挂墙板连接件，一种分离式节点及一种墙板保温装饰层一体化的作法。装配式钢结构框架主体结构构件选用H型钢梁和方钢管柱。
为解决上述技术问题，本发明装配式外墙体系提供一种外挂墙板连接件，其特征在于：包括钢框架结构和墙结构；
其中墙结构是墙板与墙板之间用通长L型连接件串连在一起，L型连接件分布在墙板的上部和下部各一个；
上部L型连接件的肢背与墙板通过螺栓连接在一起，上部L型连接件上每隔一定距离分布有一个T型连接件，T型连接件与L型连接件通过焊接连接在一起，T型连接件的腹板部分同时与L型连接件的肢尖肢背的平面垂直；
为了方便T型连接件在装配时更好地入位，T型连接件的翼缘部分与墙板之间呈15度倾斜，相应地T型连接件的腹板部分呈梯型。
钢框架结构由两平行的方钢管柱(1)和上部框架梁、下部框架梁围成矩形框架，其中上部框架梁位于上部、下部框架梁位于下部。
与上部L型连接件中的T型连接件对应的上部框架梁的相应部位分布两个平行的楔形钢板，两楔形钢板与梁垂直，连接方式为焊接，楔形钢板在靠近上部框架梁中心的端面为斜边，斜边与竖直面的夹角也为15度，钢框架结构的平面为竖直方向的平面。
为实现“分离式节点”，保证在框架发生侧移的前期墙板在分离式节点的作用下保留在原位，同时又为了在框架侧移后期发挥墙板耗能、提高结构刚度、强度的作用，两楔形钢板之间留有一定距离，此距离能保证墙板在初期不随钢框架发生破坏，而最终一起破坏。
施工时先把墙结构提到一定高度，在T型连接件与两楔形钢板中心位置一一对应时落下，T型连接件的腹板部分夹落在两个楔形钢板中间，T型连接件的翼缘部分与两楔形钢板的斜边贴紧契合。
下部L型连接件的肢尖与下部框架梁通过螺栓杆连接在一起，螺栓杆焊接在框架下部梁的上翼缘上、肢背与墙板通过螺栓栓接的一起。
上部框架梁、下部框架梁为H型钢梁。楔形钢板位于上部框架梁的下翼缘的上面。下部L型连接件(3)与下部框架梁(2)通过螺栓连接，在施工时，L型连接件与墙板一起吊装起来再垂直落下实现入位，再用螺帽拧紧。
墙板保温装饰一体化的实现所用材料为依次为ALC墙板(5)、聚胺酯或聚苯板保温层(13)、硅藻板(14)、外墙漆(15)，聚胺酯或聚苯板保温层(13)与ALC墙板之间、聚胺酯或聚苯板保温层(13)与硅藻板之间用保温板专用胶(12)连接在一起。施工时外墙漆采用喷涂的方式实现。
本发明设定墙板的左右两端与方钢管的中心对齐，L型连接件与下部梁中心对齐，L型连接件端部与框架柱之间保留一定距离以保证在框架发生侧移时墙板在分离式节点的作用下保留在原位，同时也容许了施工时可能造成的误差，两端预留的距离均为最大层间位移值。
为防止墙板产生平面外位移，安装就位后，保证下部L型连接件与H型钢梁之间预留5mm左右的间隙，从而使上梁节点能够与楔形钢板紧密结合。
外挂墙板与钢框架结构的连接节点体现装配式的特点。
本发明装配式外墙体系中墙板保温装饰层一体化的做法可降低施工对居民生活环境的影响，在保证施工质量的前提下，提高现场施工速度，缩短施工工期。装配式外挂墙板，与钢结构框架建筑结构配套。其特征在于：
该装配式外挂墙板由ALC墙板、聚胺酯或聚苯板保温层、硅藻板、外墙漆复合构成层状结构；
保温层与ALC墙板之间、保温层与硅藻板之间用保温板专用胶连接在一起；
硅藻板上为外墙漆涂料；
ALC墙板之间接触面部分左右两侧分别分布有凸凹槽，形成板板之间的凸凹结合。
本装配式外墙体系中外挂墙板与主体结构框架梁之间的连接，既能保证墙板的安全可靠，又具有良好的抗震性能，而且施工安装方便，降低了建筑成本。
附图说明：
图1为外墙体系整体示意图。
图2为钢框架结构与梁上节点整体示意图。
图3为外挂墙板与连接件连接示意图。
图4为外挂墙板与上部连接件连接详图。
图5为外挂墙板与上部框架梁连接中H型钢梁上的楔形钢板的立体示意图。
图6为外挂墙板与上部框架梁连接中透过L型连接件的一肢所到的节点装配图。
图7为外墙体系与钢框架主体结构拆分示意图
图8为下部连接件局部示意图。
图9为外墙体系中墙板结构立体示意图。
附图标记：1-方钢管柱、2-下部框架梁、3-下部L型连接件、4-下部梁上的螺栓、5-ALC墙板、6-上部L型连接件、7-T型连接件腹板部分、8-T型连接件翼缘部分、9-上部框架梁、10-上部梁上的楔形钢板、11-上部L型连接件的一肢、12-保温板专用胶、13-聚胺酯或聚苯板保温层、14-硅藻板、15-外墙漆、16-下部螺栓、17-上部螺栓。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明进行进一步的解释和说明补充，但并不限于以下实施例。
参照图1、图2、图3，它是由建筑主体结构即钢框架结构、预制外挂墙板及连接节点组成。墙板与墙板之间通过通长L型连接件串连在一起，L型连接件分布在墙板的上部和下部各一个。
参照图2，下部梁上的螺栓4焊接在下部框架梁2上。参照图3，下部L型连接件3与下部框架梁2通过螺栓连接，在施工时，L型连接件与墙板一起吊装起来再垂直落下实现入位，再用螺帽拧紧。
参照图3，下部L型连接件3与ALC墙板5通过下部螺栓16连接起来，在L型连接件处用螺帽拧紧。同时也实现了条形墙板之间的连接。
参照图3、图4，上部L型连接件6的肢背与ALC墙板5通过上部螺栓17连接在一起，L型连接件6上每隔一定距离分布有一个T型连接件，T型连接件与L型连接件通过焊接连接在一起，T型连接件的腹板部分7同时与L型连接件的肢尖肢背的平面垂直。为了方便连接件在装配时更好地入位，T型连接件的翼缘部分8呈15度倾斜，相应地T型连接件的腹板部分7呈梯型。
与之对应的上部框架梁的相应部位分布两个上部梁上的楔形钢板10，参照图5。两钢钢板与上部框架梁9垂直，连接方式为焊接，楔形钢板的一个角也为15度。两钢板之间留一定的距离。
施工时先把墙板体系提到一定高度，在T型连接件与两钢板距离的中心一一对应时落下，T型连接件的腹板部分夹在落上两个钢板之间，翼缘部分与两楔形钢板的斜边贴紧契合。
参照图8，a为下部连接件与柱之间的空隙距离，b为L型连接件与下梁之间预留的空隙距离。
参照图9，墙板保温装饰一体化的实现所用材料为：ALC墙板5、聚胺酯或聚苯板保温层13、硅藻板14、外墙漆15.保温层与ALC墙板之间、保温层与硅藻板之间用保温板专用胶12连接在一起。施工时外墙漆采用喷涂的方式实现。
下部L型连接件3与ALC墙板5通过下部螺栓16连接起来，在L型连接件处用螺帽拧紧。同时也实现了条形墙板之间的连接。安装就位后，保证下部L型连接件与H型钢梁之间有5mm左右的间隙，以实现上梁节点与楔形钢板的紧密结合。

Claims (7)

1.一种钢结构装配式外墙体系，其特征在于：包括钢框架结构和墙结构；
其中墙结构是墙板与墙板之间用通长L型连接件串连在一起，L型连接件分布在墙板的上部和下部各一个；
上部L型连接件的肢背与墙板通过螺栓连接在一起，上部L型连接件上每隔一定距离分布有一个T型连接件，T型连接件与L型连接件通过焊接连接在一起，T型连接件的腹板部分同时与L型连接件的肢尖肢背的平面垂直；
钢框架结构由两平行的方钢管柱和上部框架梁、下部框架梁围成矩形框架，其中上部框架梁位于上部，下部框架梁位于下部；
与上部L型连接件中的T型连接件对应的上部框架梁的相应部位分布两个平行的楔形钢板，两楔形钢板与梁垂直，连接方式为焊接，楔形钢板在靠近上部框架梁中心的端面为斜边；
施工时先把墙结构提到一定高度，在T型连接件与两楔形钢板中心位置一一对应时落下，T型连接件的腹板部分夹落在两个楔形钢板中间，T型连接件的翼缘部分与两楔形钢板的斜边贴紧契合；
下部L型连接件的肢尖与下部框架梁通过螺栓杆连接在一起，螺栓杆焊接在框架下部梁的上翼缘上、肢背与墙板通过螺栓栓接的一起。
2.按照权利要求1的一种钢结构装配式外墙体系，其特征在于：为了方便T型连接件在装配时更好地入位，T型连接件的翼缘部分与墙板之间呈15度倾斜，相应地T型连接件的腹板部分呈梯型。
3.按照权利要求1的一种钢结构装配式外墙体系，其特征在于：斜边与竖直面的夹角也为15度，钢框架结构的平面为竖直方向的平面。
4.按照权利要求1的一种钢结构装配式外墙体系，其特征在于：两楔形钢板之间的距离设计为最大层间位移值，设计既要能保证前期墙板在分离式节点的作用下保留在原位，又能保证在框架侧移后期发挥墙板耗能、提高结构刚度、强度的作用。
5.按照权利要求1的一种钢结构装配式外墙体系，其特征在于：上部框架梁、下部框架梁为H型钢梁；楔形钢板位于上部框架梁的下翼缘的上面；下部L型连接件与下部H型钢梁通过螺栓连接，在施工时，L型连接件与墙板一起吊装起来再垂直落下实现入位H型钢梁，再用螺帽拧紧。
6.按照权利要求1的一种钢结构装配式外墙体系，其特征在于：墙板保温装饰一体化的实现所用材料为依次为ALC墙板(5)、聚氨脂 或聚苯板保温层(13)、硅藻板(14)、外墙漆(15)，聚氨 酯或聚苯板保温层(13)与ALC墙板之间、聚氨酯 或聚苯板保温层(13)与硅藻板之间用保温板专用胶(12)连接在一起。
7.按照权利要求1的一种钢结构装配式外墙体系，其特征在于：下部L型连接件与方钢管柱(1)之间有空隙距离，下部L型连接件与下部框架梁之间预留有空隙距离。
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