CN106869368A - 一种装配式钢结构外挂式墙板下承式连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装配式钢结构外挂式墙板下承式连接结构，涉及建筑结构技术领域，T型钢和角钢通过连接组件分别与上层墙板和下层墙板竖向摩擦滑移连接，钢梁上翼和下翼通过高强螺栓组分别与T型钢和角钢水平摩擦滑移连接；角钢悬挂于钢梁下翼下方，对上层墙板进行挂拉限位调整，T型钢设于钢梁上翼上方，伸入墙板接缝并在其上方预埋钢板，托举上层墙板；叠合楼板通过焊钉锚固于钢梁上翼，由钢梁支承；本发明通过T型钢托住墙体，承载墙体自重，能很好的符合墙板下承式受力模型，在地震作用下，连接组件和高强螺栓组可在T型钢和角钢的竖向孔和水平孔中产生相对滑移，消耗、荷载能量来保护墙板，达到耗散地震能量、减轻结构地震反应的作用。
Description
技术领域
本发明涉及建筑结构技术领域，具体涉及一种用于装配式钢结构外挂式墙板的连接结构。
背景技术
装配式钢结构是现代建筑中常见的结构体系，其结构构件在工厂加工完成后运至现场，采用高强螺栓和焊接连接，具有现场工作量少、施工速度快、自重轻的优点，还具有减小地震作用的功能。其施工现场各工序可立体交叉作业，进一步提高施工效率，缩短建设周期。
在钢结构住宅体系中，复合墙板应用普遍。与普通的墙体材料相比，复合墙板具有承载力高、保温效隔音效果好、适合产业化的优点。选择高质量的外墙复合保温墙板材料和安装体系对推进住宅产业化和节能建筑意义重大。西方发达国家已将装配式钢结构体系建筑作为住宅产业化的重要发展方向之一，复合墙板材料在发达国家建筑的应用所占比例已高达60％，而我国仅占5％。
近几年，国内政策大力推进建筑产业化，带复合墙板钢框架体系在我国正在得到迅速的推广。由于装配式钢框架结构体系对墙体板的要求较高，合理开发出一种钢框架与墙体板之间共同作用的连接节点，意义重大。
目前，因外挂式墙板在装配式钢结构体系中并非主要结构承重构件，钢结构体系一般利用钢框架承担竖向和水平荷载，而墙体板构件不参受力。但在地震作用下，此种结构中的墙板会与钢框架共同抵抗水平剪力，同时承受风荷载，并在一定程度上产生位移，势必造成连接节点的损伤与破坏，导致连接件耐久性降低，进而引起局部墙板脱落，存在一定程度的安全隐患。
发明内容
本发明正是为了避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种装配式钢结构外挂式墙板下承式连接结构。
本发明为解决技术问题采用如下技术方案：T型钢通过连接组件与上层墙板形成竖向摩擦滑移连接，角钢通过连接组件与下层墙板形成竖向摩擦滑移连接，钢梁上翼和下翼通过高强螺栓组分别与T型钢和角钢形成水平摩擦滑移连接；
所述角钢悬挂于所述钢梁下翼下方，对上层墙板进行挂拉限位调整，所述T型钢设于所述钢梁上翼上方，伸入墙板接缝并在其上方预埋钢板，托举上层墙板；所述叠合楼板通过焊钉锚固于钢梁上翼，由所述钢梁支承。
进一步的，所述T型钢上设T型钢竖向孔和T型钢水平孔，所述T型钢竖向孔和所述T型钢水平孔均为长椭圆孔，所述连接组件和所述高强螺栓组分别连接于所述T型钢竖向孔和所述T型钢水平孔处，与所述T型钢竖向可调式连接和水平可调式连接，并在所述连接组件和所述高强螺栓组紧固后与所述T型钢形成摩擦滑移连接；
所述角钢上设角钢竖向孔和角钢水平孔，所述角钢竖向孔和所述角钢水平孔均为长椭圆孔，所述连接组件和所述高强螺栓组分别连接于所述角钢竖向孔和所述角钢水平孔处，与所述角钢竖向可调式连接和水平可调式连接，并在所述连接组件和所述高强螺栓组紧固后与所述角钢形成摩擦滑移连接。
进一步的，内置螺母预埋于上层墙板或下层墙板中，与螺栓和垫片构成所述连接组件，所述螺栓安装于所述T型钢竖向孔或所述角钢竖向孔中，并可在所述T型钢竖向孔或所述角钢竖向孔中竖向滑动。
进一步的，所述钢梁上翼通过两个高强螺栓组与所述T型钢连接，所述T型钢上相应设有两个T型钢水平孔；所述钢梁下翼通过两个高强螺栓组与所述角钢连接，所述角钢上相应设有两个角钢水平孔。
进一步的，上层墙板中预埋的内置螺母距离上层墙板底部50～100mm，下层墙板中预埋的内置螺母距离下层墙板底部50～100mm。
进一步的，穿插钢筋穿过所述内置螺母水平设置于所述上层墙板或所述下层墙板内。
进一步的，所述T型钢竖向孔、T型钢水平孔、角钢竖向孔和角钢水平孔的长度均为50～100mm。
进一步的，所述T型钢两端各设一个加强肋。
进一步的，所述角钢的立面为梯形。
本发明提供了一种装配式钢结构外挂式墙板下承式连接结构，具有以下有益效果：
1、通过T型钢托住墙体，承载墙体自重，能很好的符合墙板下承式受力模型，支承效果更理想；
2、T型钢和角钢上均设有长椭圆孔，连接组件和高强螺栓组可在长椭圆孔中水平和竖向滑动，安装调节方便；
3、在地震作用下，连接组件和高强螺栓组可在T型钢和角钢的竖向孔和水平孔中产生相对滑移，消耗、荷载能量来保护墙板，达到耗散地震能量、减轻结构地震反应的作用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明连接组件和穿插钢筋的结构示意图；
图3为本发明T型钢的主视剖视图；
图4为本发明T型钢的俯视图；
图5为本发明T型钢的右视图；
图6为本发明角钢的主视剖视图；
图7为本发明角钢的仰视图；
图8为本发明角钢的右视图。
图中：
1、T型钢，11、T型钢竖向孔，12、T型钢水平孔，13、加强肋；2、角钢，21、角钢竖向孔，22、角钢水平孔；3、连接组件，31、内置螺母，32、螺栓，33、垫片；4、钢梁，5、高强螺栓组，6、穿插钢筋；7、现浇楼板层；8、叠合楼板；101、上层墙板，102、下层墙板；12、墙板接缝。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1～图8所示，其结构关系为：T型钢1通过连接组件3与上层墙板101形成竖向摩擦滑移连接，角钢2通过连接组件3与下层墙板102形成竖向摩擦滑移连接，钢梁4上翼和下翼通过高强螺栓组5分别与T型钢1和角钢2形成水平摩擦滑移连接；
角钢2悬挂于钢梁4下翼下方，对上层墙板101进行挂拉限位调整，T型钢1设于钢梁4上翼上方，伸入墙板接缝12并在其上方预埋钢板，托举上层墙板101；叠合楼板8通过焊钉锚固于钢梁4上翼，由钢梁4支承。
优选的，T型钢1上设T型钢竖向孔11和T型钢水平孔12，T型钢竖向孔11和T型钢水平孔12均为长椭圆孔，连接组件3和高强螺栓组5分别连接于T型钢竖向孔11和T型钢水平孔12处，与T型钢1竖向可调式连接和水平可调式连接，并在连接组件3和高强螺栓组5紧固后与T型钢1形成摩擦滑移连接；
角钢2上设角钢竖向孔21和角钢水平孔22，角钢竖向孔21和角钢水平孔22均为长椭圆孔，连接组件3和高强螺栓组5分别连接于角钢竖向孔21和角钢水平孔22处，与角钢2竖向可调式连接和水平可调式连接，并在连接组件3和高强螺栓组5紧固后与角钢2形成摩擦滑移连接。
优选的，内置螺母31预埋于上层墙板101或下层墙板102中，与螺栓32和垫片33构成连接组件3，螺栓32安装于T型钢竖向孔11或角钢竖向孔21中，并可在T型钢竖向孔11或角钢竖向孔21中竖向滑动。
优选的，钢梁4上翼通过两个高强螺栓组5与T型钢1连接，T型钢1上相应设有两个T型钢水平孔12；钢梁4下翼通过两个高强螺栓组5与角钢2连接，角钢2上相应设有两个角钢水平孔22。
优选的，上层墙板101中预埋的内置螺母31距离上层墙板101底部50～100mm，下层墙板102中预埋的内置螺母31距离下层墙板102底部50～100mm。
优选的，穿插钢筋6穿过内置螺母31水平设置于上层墙板101或下层墙板102内。
优选的，T型钢竖向孔11、T型钢水平孔12、角钢竖向孔21和角钢水平孔22的长度均为50～100mm。
优选的，T型钢1两端各设一个加强肋13。
优选的，角钢2的立面为梯形，节约了材料用量，降低了角钢2的生产成本，也更为美观。
具体安装时，在距离上层墙板101底部50～100mm处预埋内置螺母31，同时配置配套螺栓32和垫片33，T型钢1伸入墙板接缝12托住上层墙板101，承载上层墙板101自重。螺栓32和垫片33在T型钢1的T型钢竖向孔11处与T型钢1竖向可调式连接，并在螺栓32紧固后将T型钢1压紧固定于上层墙板101上。
在距离下层墙板102底部50～100mm处预埋内置螺母31，同时配置配套螺栓32和垫片33，螺栓32和垫片33在角钢2的角钢竖向孔21处与角钢2竖向可调式连接，并在螺栓32紧固后将角钢2压紧固定于下层墙板102上。
将T型钢1和角钢2通过高强螺栓组5分别与钢梁4顶部和底部连接，高强螺栓组5分别连接于T型钢1的T型钢水平孔12和角钢2的角钢水平孔22处，与T型钢1和角钢2形成水平可调式连接，并在高强螺栓组5紧固后与T型钢1和角钢2压紧固定。
叠合楼板8与连接结构整体装配完毕后，在其上方浇注成型现浇楼板层7。
本发明的T型钢1托住墙体，承载墙体自重，能很好的符合墙板下承式受力模型，支承效果更理想，T型钢1和角钢2上均设有长椭圆孔，连接组件3和高强螺栓组5可在长椭圆孔中水平和竖向滑动，安装调节方便。此外，在地震作用下，连接组件3和高强螺栓组5可在T型钢1和角钢2的竖向孔和水平孔中产生相对滑移，消耗、荷载能量来保护墙板，达到耗散地震能量、减轻结构地震反应的作用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种装配式钢结构外挂式墙板下承式连接结构，其特征在于：T型钢(1)通过连接组件(3)与上层墙板(101)形成竖向摩擦滑移连接，角钢(2)通过连接组件(3)与下层墙板(102)形成竖向摩擦滑移连接，钢梁(4)上翼和下翼通过高强螺栓组(5)分别与T型钢(1)和角钢(2)形成水平摩擦滑移连接；
所述角钢(2)悬挂于所述钢梁(4)下翼下方，对上层墙板(101)进行挂拉限位调整，所述T型钢(1)设于所述钢梁(4)上翼上方，伸入墙板接缝(12)并在其上方预埋钢板，托举上层墙板(101)；所述叠合楼板(8)通过焊钉锚固于钢梁(4)上翼，由所述钢梁(4)支承。
2.根据权利要求1的一种装配式钢结构外挂式墙板下承式连接结构，其特征在于：所述T型钢(1)上设T型钢竖向孔(11)和T型钢水平孔(12)，所述T型钢竖向孔(11)和所述T型钢水平孔(12)均为长椭圆孔，所述连接组件(3)和所述高强螺栓组(5)分别连接于所述T型钢竖向孔(11)和所述T型钢水平孔(12)处，与所述T型钢(1)竖向可调式连接和水平可调式连接，并在所述连接组件(3)和所述高强螺栓组(5)紧固后与所述T型钢(1)形成摩擦滑移连接；
所述角钢(2)上设角钢竖向孔(21)和角钢水平孔(22)，所述角钢竖向孔(21)和所述角钢水平孔(22)均为长椭圆孔，所述连接组件(3)和所述高强螺栓组(5)分别连接于所述角钢竖向孔(21)和所述角钢水平孔(22)处，与所述角钢(2)竖向可调式连接和水平可调式连接，并在所述连接组件(3)和所述高强螺栓组(5)紧固后与所述角钢(2)形成摩擦滑移连接。
3.根据权利要求2的一种装配式钢结构外挂式墙板下承式连接结构，其特征在于：内置螺母(31)预埋于上层墙板(101)或下层墙板(102)中，与螺栓(32)和垫片(33)构成所述连接组件(3)，所述螺栓(32)安装于所述T型钢竖向孔(11)或所述角钢竖向孔(21)中，并可在所述T型钢竖向孔(11)或所述角钢竖向孔(21)中竖向滑动。
4.根据权利要求2的一种装配式钢结构外挂式墙板下承式连接结构，其特征在于：所述钢梁(4)上翼通过两个高强螺栓组(5)与所述T型钢(1)连接，所述T型钢(1)上相应设有两个T型钢水平孔(12)；所述钢梁(4)下翼通过两个高强螺栓组(5)与所述角钢(2)连接，所述角钢(2)上相应设有两个角钢水平孔(22)。
5.根据权利要求3的一种装配式钢结构外挂式墙板下承式连接结构，其特征在于：上层墙板(101)中预埋的内置螺母(31)距离上层墙板(101)底部50～100mm，下层墙板(102)中预埋的内置螺母(31)距离下层墙板(102)底部50～100mm。
6.根据权利要求2的一种装配式钢结构外挂式墙板下承式连接结构，其特征在于：穿插钢筋(6)穿过所述内置螺母(31)水平设置于所述上层墙板(101)或所述下层墙板(102)内。
7.根据权利要求2的一种装配式钢结构外挂式墙板下承式连接结构，其特征在于：所述T型钢竖向孔(11)、T型钢水平孔(12)、角钢竖向孔(21)和角钢水平孔(22)的长度均为50～100mm。
8.根据权利要求2的一种装配式钢结构外挂式墙板下承式连接结构，其特征在于：所述T型钢(1)两端各设一个加强肋(13)。
9.根据权利要求2的一种装配式钢结构外挂式墙板下承式连接结构，其特征在于：所述角钢(2)的立面为梯形。
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