CN107587604B - 承插式板柱装配结构及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种承插式板柱装配结构及其安装方法。所述承插式板柱装配结构包括：框架柱(1)，其为预制成型的空腹钢柱；柱体的两端的每个端部具有预留孔；所述框架柱(1)的截面形状为一个、二个、三个或四个预设方形；楼板模块(2)，其包括榫头组件(3)和轻钢桁架梁(4)；榫头组件(3)，其包括榫头短柱(301)、连接板(302)、加劲板(303)、吊装件(304)，所述榫头短柱(301)插入框架柱(1)中。通过本发明能够提高安装速度，减少工期、降低成本。

Description

承插式板柱装配结构及其安装方法

技术领域

本发明涉及结构工程及建筑工业化技术领域，尤其涉及一种承插式板柱装配结构及其安装方法。

背景技术

以装配式建筑为代表的新型建筑工业化是实现建筑产业现代化的基础。目前，国内外大部分装配式建筑的装配化程度还停留在部品及构件层面上，对板(墙板与楼板)、柱的整体模块化设计、生产、安装还有一定的差距，尤其是在结构一体化的预制装配式连接节点构造上还存在很大的不足。在轻钢装配式结构的科研和实践方面，近年来虽然发展较快，涌现了一些技术体系和产品，但大多存在装配程度较低、节点构造复杂或造价较高的缺陷。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种承插式板柱装配结构及其安装方法，以解决现有技术存在的上述问题。

为了解决上述问题，根据本发明实施例提供一种承插式板柱装配结构，其包括：

框架柱(1)，其为预制成型的空腹钢柱；柱体的两端的每个端部具有预留孔；所述框架柱(1)的截面形状为一个、二个、三个或四个预设方形；

楼板模块(2)，其包括榫头组件(3)和轻钢桁架梁(4)；所述轻钢桁架梁(4)包括相连接的弦杆(401)与斜腹杆(402)；弦杆(401)为带凹槽及外卷边的U型截面轻钢型材，斜腹杆(402)为C型钢；轻钢桁架梁(4)的上、下弦杆(401)与榫头组件(3)的连接板(302)连接形成楼板模块(2)的轻钢框架；榫头组件(3)，其包括榫头短柱(301)、连接板(302)、加劲板(303)、吊装件(304)；榫头短柱(301)的外径比框架柱(1)的内径小；榫头短柱(301)的两端的每个端部具有多个预留孔；连接板(302)与榫头短柱(301)连接，加劲板(303)与榫头短柱(301)、连接板(302)连接，吊装件(304)与榫头短柱(301)连接；其中，所述榫头短柱(301)插入框架柱(1)中。

根据本发明实施例提供一种承插式板柱装配结构的安装方法，其包括：

步骤一、将下层的框架柱(1)插入底板或专用预埋件中，并进行固定；

步骤二、吊装底层的楼板模块(2)，将榫头短柱(301)插入下层的框架柱(1)的顶端空腔中，并通过拉铆钉在相应的预留孔中连接固定；

步骤三、将上一层的框架柱(1)的下端套入底层的楼板模块(2)的榫头短柱(301)中，通过拉铆钉在相应的预留孔中连接固定，实现楼板与柱的装配。

与现有技术相比，根据本发明的技术方案，通过将模块化、工厂化、装配化、榫卯原理的思路融入装配式轻钢结构体系的生产、施工中，实现工业流水线生产、现场快速装配，在保证施工质量的情况下，增强结构体系受力合理性、提高安装速度，减少工期、降低成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种承插式板柱装配结构的示意图；

图2是根据本发明实施例的2个标准模数的框架柱与楼板承插方式示意图；

图3是根据本发明实施例的楼板模块结构示意图；

图4是根据本发明实施例的榫头组件分解图；

图5是根据本发明实施例的标准模数框架柱与楼板的另一种承插方式的示意图。

【符号说明】

1 框架柱

2 楼板模块

3 榫头组件

301 榫头短柱 302 连接板 303 加劲板 304 吊装件

4 轻钢桁架梁 401 弦杆 402 斜腹杆

5 楼板与柱的连接

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步地详细说明。

图1是本发明实施例的承插式板柱装配结构的示意图，如图1所示，该结构包括框架柱(1)、楼板模块(2)、榫头组件(3)、轻钢桁架梁(4)。

参照图1、2所示，所述的框架柱(1)为工厂按设计尺寸预制成型的空腹钢柱，壁厚为2-8mm；柱体在上、下两端处按设计冲孔；框架柱(1)的截面尺寸为标准模数或2-4个标准模数的组合，截面形状为标准方形或2-4标准方形的组合，即2个标准方形形成一字形、3个标准方形组合形成L形和4个标准方形组合形成大方形截面，所有框架柱在工厂经热镀锌防腐防锈处理。

参照图3所示，所述的楼板模块(2)为按建筑模数在工厂预制的楼板，楼板模块(2)包括榫头组件(3)、轻钢桁架梁(4)；轻钢桁架梁(4)由弦杆(401)与斜腹杆(402)通过自攻螺钉或铆钉连接，弦杆(401)为带凹槽及外卷边的U型截面轻钢型材，斜腹杆(402)为C型钢；轻钢桁架梁(4)的上、下弦杆(401)与榫头组件(3)的连接板(302)通过自攻螺钉或铆钉连接形成如图2所示的楼板模块(2)的轻钢框架。在轻钢框架上，可铺设钢承板和钢筋网，浇筑轻骨料混凝土，或者直接嵌装或铺装轻质成品楼面板材。楼板模块(2)中的所有钢构件，包括榫头组件(3)、轻钢桁架梁(4)等在工厂经热镀锌防腐防锈处理。

参照图4所示，所述的榫头组件(3)为工厂预制的连接组件，榫头组件(3)包括榫头短柱(301)、连接板(302)、加劲板(303)、吊装件(304)；榫头短柱(301)用其外径比框架柱(1)标准模数小1.0mm-5.0mm的方钢管通过两端缩口形成榫尖而成，壁厚为2-8mm；榫头短柱(301)在上、下两端处按设计冲孔；连接板(302)与榫头短柱(301)通过双面焊接连接，加劲板(303)与榫头短柱(301)、连接板(302)通过三面焊接连接，吊装件(304)与榫头短柱(301)通过双面焊接连接。榫头组件(3)中的所有钢构件在工厂经热镀锌防腐防锈处理。

参照图5所示，提供了所述的标准模数框架柱与楼板的另一种承插方式。榫头组件(3)上下两端均开口，首先套插下层框架柱(1)上端的榫头，上层框架柱(1)下端设置榫头，插入榫头组件(3)上端的开口空腔中。榫头组件(3)与框架柱(1)上下承插后，在相应的预留孔处用拉铆钉连接。

根据本发明实施例还提供一种承插式板柱装配结构的安装方法，所述承插式板柱装配结构如图1至图5所示。所述安装方法包括如下步骤：

步骤S1，首先按设计图纸，将下层框架柱(1)插入底板或专用预埋件中、调整其标高及垂直度，进行固定；

步骤S2，吊装底层楼板模块(2)，吊装时，要使所有下层框架柱(1)间的中心距与设计尺寸一致，吊装过程中将楼板模块(2)下侧的榫头短柱(301)中心与框架柱(1)中心对准，利用重力，结合专用安装工具，将榫头短柱(301)插入下层框架柱(1)顶端空腔中，并用拉铆钉在相应的预留孔中铆接固定，形成楼板与柱的承插(5)。

步骤S3，将上一层的的框架柱(1)的下端按设计编号套入底层楼板模块(2)上侧的榫头中，用拉铆钉在相应的预留孔中连接固定，实现楼板与柱的装配。

与现有技术相比，本发明实施例至少具有以下优点:

1、通过采用梁柱节点在工厂植入楼板模块中优化轻钢框架式结构体系的方法，使结构受理更合理，同时极大提高了建筑部品的预制整体性和工业化水平，减少了建筑材料消耗及施工现场作业量，真正实现了快速化绿色施工。

2、通过引入传统木结构中节点的榫卯原理优化改进梁柱节点成榫卯承插节点，大大减少了节点处的施工现场作业量，相对于传统钢结构提高了装配化程度。

3、节点处采用拉铆钉连接代替传统钢结构中的自攻螺钉或螺栓连接或焊接，大大提高了节点的连接效率及强度。

4、工厂预制构件选择更加绿色、低碳、环保、节能的材料。

5、节点构造简介，结构关系清晰，坚固耐用、质量轻，适合各种房屋建筑，适用性强，将带来良好的经济效益和社会效益。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (5)

1.一种承插式板柱装配结构，其特征在于，包括：

框架柱(1)，其为预制成型的空腹钢柱；柱体的两端的每个端部具有预留孔；所述框架柱(1)的截面形状为一个、二个、三个或四个预设方形；

楼板模块(2)，其包括榫头组件(3)和轻钢桁架梁(4)，榫头组件(3)与轻钢桁架梁(4)组合连接为整体；

所述轻钢桁架梁(4)包括相连接的弦杆(401)与斜腹杆(402)；弦杆(401)为带凹槽及外卷边的U型截面轻钢型材，斜腹杆(402)为C型钢；轻钢桁架梁(4)的上、下弦杆(401)与榫头组件(3)的连接板(302)连接形成楼板模块(2)的轻钢框架；

榫头组件(3)，其包括榫头短柱(301)、连接板(302)、加劲板(303)、吊装件(304)；榫头短柱(301)的外径比框架柱(1)的内径小；榫头短柱(301)的两端的每个端部具有多个预留孔；连接板(302)与榫头短柱(301)连接，加劲板(303)与榫头短柱(301)、连接板(302)连接，吊装件(304)与榫头短柱(301)连接；其中，所述榫头短柱(301)插入框架柱(1)中；

榫头短柱(301)用其外径比框架柱(1)标准模数小1.0mm-5.0mm的方钢管通过两端缩口形成榫尖而成；所述榫头短柱(301)的四个侧面其中至少之一或全部与一个或多个连接板(302)连接，形成L型、一字型、T型或十字型连接，从而进一步与楼板模块(2)中的多个方向上的轻钢桁架梁(4)以及次梁连接。

2.根据权利要求1所述的承插式板柱装配结构，其特征在于，

所述框架柱(1)、所述楼板模块(2)、所述榫头组件(3)、所述轻钢桁架梁(4)采用轻钢型材制造，轻钢型材壁厚为2-8mm，并经过热镀锌防腐防锈处理。

3.根据权利要求1所述的承插式板柱装配结构，其特征在于，

所述的榫头组件(3)与所述框架柱(1)之间是上下承插的连接关系，插接柱体榫头截面外径比承接柱体截面内径小1.0mm-5.0mm。

4.根据权利要求1所述的承插式板柱装配结构，其特征在于，

通过所述榫头短柱(301)的多个预留孔与所述框架柱(1)固定连接。

5.一种如权利要求1所述的承插式板柱装配结构的安装方法，其特征在于，包括：

步骤一、将下层的框架柱(1)插入底板或专用预埋件中，并进行固定；

步骤二、吊装底层的楼板模块(2)，楼板模块(2)包括榫头组件(3)和轻钢桁架梁(4)，榫头组件(3)与轻钢桁架梁(4)预先组合连接为整体；将榫头组件(3)的榫头短柱(301)插入下层的框架柱(1)的顶端空腔中，并通过拉铆钉在相应的预留孔中连接固定；

步骤三、将上一层的框架柱(1)的下端套入底层的楼板模块(2)的榫头短柱(301)中，通过拉铆钉在相应的预留孔中连接固定，实现楼板与柱的装配。

Images