CN106088324A - 一种连接装配式轻钢‑轻墙‑楼板的双功能节点 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连接装配式轻钢—轻墙—楼板的双功能节点,属于土木工程领域。再生混凝土薄墙板,带肋双功能耳板、轻钢梁和轻钢柱,及楼板由工厂预制、现场装配。带肋双功能耳板一方面连接框架梁与楼板,当楼板受弯变形后,耳板及焊接在其上的加劲肋可约束楼板防止其变形从梁上脱落;一方面起到了连接轻钢框架梁与再生混凝土薄墙板的作用。再生混凝土薄墙板和轻钢框架作为围护和抗侧力构件,在施工和使用阶段具有足够的承载力,在受力过程中,轻钢,轻墙构件相互协调,共同承力。本发明综合了带肋双功能耳板构造技术、预制装配式住宅技术、再生混凝土技术,适用于装配式抗震节能一体化建筑结构。
Description
技术领域
本发明涉及一种连接装配式轻钢—轻墙—楼板的双功能节点,属于建筑工程技术领域。
背景技术
我国地域广阔,人口众多,多数建筑在地震区,抗震能力十分薄弱。唐山、汶川、玉树、雅安大地震,房屋破坏与倒塌极其惨重。特别是2008年5月12日汶川8.0级特大地震,造成四川、甘肃、陕西、重庆等16省(直辖市、自治区)、417多个县(市、区)、4624个乡镇、46574个村庄不同程度受灾,受灾面积约44万km2,此次地震69227人遇难,374643人受伤,失踪17923人,直接经济损失达8451亿元,造成人员伤亡直接原因是房屋倒塌。可见,房屋的安全性和抗震性差是一个不容回避的现实。此外,住宅产业化在城市住宅建设中正在发挥着越来越大的作用,节能减排、减少污染、快速装配的优势正在被市场所接受。
发明内容
本发明的目的在于提供操作简单、整体性高、可装配化施工等优点的连接装配式轻钢—轻墙—楼板的双功能节点构造作法,以期有效解决传统建筑抗震能力低,施工速度慢等问题。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种连接装配式轻钢—轻墙—楼板的双功能节点,其特征在于,该构造包括带肋双功能耳板(1)、轻钢梁(2)、轻钢柱(3)、楼板(4)、再生混凝土薄墙板(5)、螺栓(6)。
所述带肋双功能耳板(1)连接轻钢梁(2)、楼板(4),楼板(4)的端部设有孔洞;楼板(4)的端部孔洞穿过焊接于轻钢梁(2)上 的带肋双功能耳板(1)并搭接在轻钢梁(2)上,当楼板(4)受弯产生变形后,带肋双功能耳板(1)的加劲肋能够约束楼板(4)防止其变形从轻钢梁(2)上脱落;轻钢梁(2)上的带肋双功能耳板高出楼板(4)上表面50mm-100mm,并在高出部分的耳板上不设加劲肋,同时加工圆孔,该圆孔与装配式再生混凝土薄墙板(5)边框的钢板圆孔用螺栓(6)连接,实现轻钢梁(2)与再生混凝土薄墙板(5)的连接。带肋双功能耳板(1)的设置以200mm-400mm间距为宜,轻钢梁(2)、轻钢柱(3)上每层不得少于两个。
所述轻钢梁(2)和轻钢柱(3)焊接成矩形钢框架;带肋双功能耳板(1)焊接在轻钢梁(2)、轻钢柱(3)上。轻钢梁(2)和轻钢柱(3)为构造的主要承重构件;轻钢梁(2)和轻钢柱(3)由轻钢管组成,轻钢管的尺寸随着房屋的高度而加大,轻钢管采用方钢管或圆钢管两种形式,方钢管尺寸为100mm~200mm,圆钢管直径为100mm~150mm。轻钢柱(3)内浇筑再生混凝土并形成钢管再生混凝土整体结构,可有效提高整体结构侧向力。
所述楼板(4)与焊接于轻钢梁(2)上的带肋双功能耳板(1)连接,浇筑楼板(4)时,与带肋双功能耳板(1)连接部位采用纤维混凝土抹平,以增加楼板(4)韧性。
所述再生混凝土薄墙板(5)为结构抗侧力体系中的一部分,其四周为带孔洞的钢边框,并与带肋双功能耳板(1)通过螺栓(6)连接。再生混凝土薄墙板(5)由粒径小于10mm的再生混凝土浇筑而成,同时起到围护、装饰和保温的作用。
所述螺栓(6)通过预留孔洞固定焊接于轻钢框架上的带肋双功能耳板(1)和再生混凝土薄墙板(5),起到连接轻钢框架与再生混凝土薄墙板(5)的作用。
利用上述结构进行的一种连接装配式轻钢—轻墙—楼板的双功能节点构造作法,其具体制作方法如下:
第一步:将耳板上焊接加劲肋,肋的高度与楼板高度一致。
第二步:将带肋双功能耳板焊接在轻钢梁、轻钢柱上,耳板的设置以200-400mm间距为宜,轻钢梁、轻钢柱每层不得少于两个。耳板上的螺栓孔位与再生混凝土薄墙板钢边框上孔洞一致。
第三步:楼板与轻钢梁通过带肋双功能耳板连接,浇筑楼板时,在耳板连接部位采用纤维混凝土抹平,增加楼板韧性。
第四步:再生混凝土薄墙板通过耳板与轻钢框架连接。工业化制作再生混凝土薄墙板。依据工程实际情况对模板切割时,板边应顺直、无毛刺,其切割后尺寸偏差不应大于+3mm,尽量做到少裁切或者不裁切。
第五步:将再生混凝土薄墙板吊装至焊接在轻钢框架上的耳板之间,螺栓孔洞对准后,用螺栓连接固定。
第六步:清理轻型钢管与墙板基层上的尘土、杂物和积水,待轻型钢管与再生混凝土薄墙板验收合格后,对钢管进行粒径小于10mm的再生混凝土浇筑施工,浇筑完成后,使得轻钢再生混凝土框架无空腔,形成轻钢、轻墙、轻质楼板一体化装配结构。
与现有技术相比,本发明适用于装配式轻钢框架—墙板—楼板连接节点构造,具有以下优势:
(1)工业化水平高。本发明的再生混凝土薄墙板、带双功能耳板轻钢框架、楼板为工厂化生产,生产效率高、质量好、节省资源、有利于可持续发展。
(2)标准化程度高。再生混凝土薄墙板结构分为一字型、T型、L型和十字型墙板。与此相对应,按照本发明的预制构件制作方法在 工厂依据统一的规格制作墙板构件。
(3)抗震节能一体化。本发明的轻钢、轻墙结构自重轻,在地震作用下所承受的地震力小,抗震效果明显。采用的再生混凝土材料为绿色环保材料,可循环利用。
(4)运输、安装方便。本发明采用的预制构件重量轻,运输安装方便。
(5)显著减少施工现场工作量,加快施工进度。采用本发明提出的带肋双功能耳板的轻钢框架—墙板—楼板组合结构减少或避免钢筋工程、模板工程、混凝土工程和抹灰工程等,节约资源、节省人工、减少管理费用,确保工程质量。
附图说明
图1是带肋双功能节点在装配式轻钢—轻墙—楼板连接中结构的立面图;
图2是带肋双功能耳板连接图;
图3是再生混凝土薄墙板;
图4带肋双功能节点在装配式轻钢—轻墙—楼板连接中结构的俯视图。
图中:1、带肋双功能耳板,2、轻钢梁,3、轻钢柱,4、楼板,5、再生混凝土薄墙板,6、螺栓。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示,一种连接装配式轻钢—轻墙—楼板的双功能节点,该构造包括带肋双功能耳板(1)、轻钢梁(2)、轻钢柱(3)、楼板(4)、再生混凝土薄墙板(5)、螺栓(6)。
所述带肋双功能耳板(1),功能1:连接轻钢梁(2)与楼板(4), 楼板(4)端部设孔,楼板端部孔洞穿过焊接于轻钢梁(2)上的带肋双功能耳板(1),搭接在轻钢梁(2)上,当楼板受弯变形后,耳板及焊接在其上的加劲肋可约束楼板(4)防止其变形从梁上脱落;功能2:梁上穿过楼板孔洞的双功能耳板,一般高出楼板上表面50mm-100mm,并在高出部分的耳板上不设加劲肋,并加工圆孔,该圆孔与装配式再生混凝土薄墙板(5)边框的钢板圆孔用螺栓连接,起到了轻钢梁(2)与再生混凝土薄墙板(5)连接的作用。带肋双功能耳板(1)的设置以200-400mm间距为宜,轻钢梁(2)、轻钢柱(3)上每层不得少于两个。
所述轻钢梁(2)和轻钢柱(3)焊接成矩形钢框架;带肋双功能耳板(1)焊接在轻钢梁(2)、轻钢柱(3)上。轻钢梁(2)和轻钢柱(3)为构造的主要承重构件,轻钢管的尺寸随着房屋的高度而加大,采用方钢管和圆钢管两种形式,方钢管尺寸为100~200mm,圆钢管直径为100~150mm。轻钢柱(3)内浇筑再生混凝土并形成钢管再生混凝土整体结构,可有效提高整体结构侧向力。
所述楼板(4)与焊接于轻钢梁(2)上的带肋双功能耳板(1)连接,浇筑楼板(4)时,与带肋双功能耳板(1)连接部位采用纤维混凝土抹平,增加楼板(4)韧性。
所述再生混凝土薄墙板(5)为结构抗侧力体系中的一部分,其四周为带孔洞的钢边框,与带肋双功能耳板(1)通过螺栓(6)连接。再生混凝土薄墙板(5)由粒径小于10mm的再生混凝土浇筑而成,同时起到围护、装饰和保温的作用。
所述螺栓(6)通过预留孔洞固定焊接于轻钢框架上的带肋双功能耳板(1)和再生混凝土薄墙板(5),起到连接轻钢框架与再生混凝土薄墙板(5)的作用。
所述的一种连接装配式轻钢—轻墙—楼板的双功能节点构造作法,其制作方法如下:
第一步:将耳板上焊接加劲肋,肋的高度与楼板高度一致。
第二步:将带肋双功能耳板焊接在轻钢梁、轻钢柱上,耳板的设置以200-400mm间距为宜,轻钢梁、轻钢柱每层不得少于两个。耳板上的螺栓孔位与再生混凝土薄墙板钢边框上孔洞一致。
第三步:楼板与轻钢梁通过带肋双功能耳板连接,浇筑楼板时,在耳板连接部位采用纤维混凝土抹平,增加楼板韧性。
第四步:再生混凝土薄墙板通过耳板与轻钢框架连接。工业化制作再生混凝土薄墙板。依据工程实际情况对模板切割时,板边应顺直、无毛刺,其切割后尺寸偏差不应大于+3mm,尽量做到少裁切或者不裁切。
第五步:将再生混凝土薄墙板吊装至焊接在轻钢框架上的耳板之间,螺栓孔洞对准后,用螺栓连接固定。
第六步:清理轻型钢管与墙板基层上的尘土、杂物和积水,待轻型钢管与再生混凝土薄墙板验收合格后,对钢管进行粒径小于10mm的再生混凝土浇筑施工,浇筑完成后,使得轻钢再生混凝土框架无空腔,形成轻钢、轻墙、轻质楼板一体化装配结构。
采用的带肋双功能耳板,再生混凝土薄墙板、带耳板的轻钢框架工业化程度高。再生混凝土薄墙板与轻钢框架,楼板与轻钢梁通过耳板连接牢固、整体性好,装配化程度高,再生混凝土的应用满足绿色低碳环保的要求,轻钢框架,再生混凝土薄墙板作为主要承重和抗侧力构件,自重较轻,且两种构件通过耳板连接,相互作用,抗震能力提高。框架梁与楼板通过带肋双功能耳板固定,当楼板受弯变形时,耳板及焊接在其上的加劲肋可约束楼板防止其变形从梁 上脱落。该类构造适应于抗震节能装配一体化需求。
以上是本发明的一个典型实施例,本发明的实施不限于此。
Claims (6)
1.一种连接装配式轻钢—轻墙—楼板的双功能节点,其特征在于:该构造包括带肋双功能耳板(1)、轻钢梁(2)、轻钢柱(3)、楼板(4)、再生混凝土薄墙板(5)、螺栓(6);
所述带肋双功能耳板(1)连接轻钢梁(2)、楼板(4),楼板(4)的端部设有孔洞;楼板(4)的端部孔洞穿过焊接于轻钢梁(2)上的带肋双功能耳板(1)并搭接在轻钢梁(2)上,当楼板(4)受弯产生变形后,带肋双功能耳板(1)的加劲肋能够约束楼板(4)防止其变形从轻钢梁(2)上脱落;轻钢梁(2)穿过楼板(4)端部孔洞的带肋双功能耳板(1),轻钢梁(2)高出楼板(4)上表面50mm-100mm,并在高出部分的耳板上不设加劲肋,并加工圆孔,该圆孔与装配式再生混凝土薄墙板(5)边框的钢板圆孔用螺栓(6)连接,实现轻钢梁(2)与再生混凝土薄墙板(5)的连接;带肋双功能耳板(1)的设置以200mm-400mm间距为宜,轻钢梁(2)、轻钢柱(3)上每层不得少于两个。
2.根据权利要求1所述的一种连接装配式轻钢—轻墙—楼板的双功能节点,其特征在于:所述轻钢梁(2)和轻钢柱(3)焊接成矩形钢框架;带肋双功能耳板(1)焊接在轻钢梁(2)、轻钢柱(3)上;轻钢梁(2)和轻钢柱(3)为构造的主要承重构件;轻钢梁(2)和轻钢柱(3)由轻钢管组成,轻钢管的尺寸随着房屋的高度而加大,轻钢管采用方钢管或圆钢管两种形式,方钢管尺寸为100mm~200mm,圆钢管直径为100mm~150mm;轻钢柱(3)内浇筑再生混凝土并形成钢管再生混凝土整体结构,可有效提高整体结构侧向力。
3.根据权利要求1所述的一种连接装配式轻钢—轻墙—楼板的双功能节点,其特征在于:所述楼板(4)与焊接于轻钢梁(2)上的带肋双功能耳板(1)连接,浇筑楼板(4)时,与带肋双功能耳板(1)连接部位采用纤维混凝土抹平,以增加楼板(4)韧性。
4.根据权利要求1所述的一种连接装配式轻钢—轻墙—楼板的双功能节点,其特征在于:所述再生混凝土薄墙板(5)为结构抗侧力体系中的一部分,其四周为带孔洞的钢边框,并与带肋双功能耳板(1)通过螺栓(6)连接;再生混凝土薄墙板(5)由粒径小于10mm的再生混凝土浇筑而成,同时起到围护、装饰和保温的作用。
5.根据权利要求1所述的一种连接装配式轻钢—轻墙—楼板的双功能节点,其特征在于:所述螺栓(6)通过预留孔洞固定焊接于轻钢框架上的带肋双功能耳板(1)和再生混凝土薄墙板(5),起到连接轻钢框架与再生混凝土薄墙板(5)的作用。
6.利用权利要求1所述的一种连接装配式轻钢—轻墙—楼板的双功能节点,其特征在于:该作法的具体制作过程如下,
第一步:将耳板上焊接加劲肋,肋的高度与楼板高度一致;
第二步:将带肋双功能耳板焊接在轻钢梁、轻钢柱上,耳板的设置以200mm-400mm间距为宜,轻钢梁、轻钢柱每层不得少于两个;耳板上的螺栓孔位与再生混凝土薄墙板钢边框上孔洞一致;
第三步:楼板与轻钢梁通过带肋双功能耳板连接,浇筑楼板时,在耳板连接部位采用纤维混凝土抹平,增加楼板韧性;
第四步:再生混凝土薄墙板通过耳板与轻钢框架连接;工业化制作再生混凝土薄墙板;依据工程实际情况对模板切割时,板边应顺直、无毛刺,其切割后尺寸偏差不应大于+3mm,尽量做到少裁切或者不裁切;
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