CN107965068A - 一种冷弯薄壁型钢组合墙体斜撑与龙骨框架连接构造 - Google Patents

一种冷弯薄壁型钢组合墙体斜撑与龙骨框架连接构造 Download PDF

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Abstract

本发明一种冷弯薄壁型钢组合墙体斜撑与龙骨框架连接构造，包括：沿横向设置的第一、第二导轨，所述第一、第二导轨之间沿竖向设置有第一、第二、第三、第四、第五龙骨立柱，第一、第二导轨之间还设置水平横撑，所述第一、第二、第三、第四、第五龙骨立柱与第一、第二导轨及水平横撑之间设置多个三角形连接件，三角形连接件之间设置斜撑主杆。三角形连接件的设计使结构更牢固稳定，斜撑主杆连接在闭合的三角形连接件上，实现三角形连接件与斜撑主杆的一体化，装配式程度较高，减小斜撑主杆自身长度，在斜撑主杆受压时，提高斜撑整体稳定承载力，提高轻钢龙骨墙体的抗侧刚度与冷弯薄壁型钢组合墙体的延性，增强墙体的耗能能力，改善墙体的抗震性能。

Description

一种冷弯薄壁型钢组合墙体斜撑与龙骨框架连接构造
技术领域：
本发明涉及建筑构件技术领域，具体涉及一种冷弯薄壁型钢组合墙体斜撑与龙骨框架连接构造。
背景技术：
传统轻钢龙骨体系的墙体一般由骨架和墙面板共同抵抗剪力，其中墙面板的蒙皮作用对承担剪力的贡献较大。而轻钢龙骨骨架自身在没有支撑的情况下，其作为单一抗侧力体系时，本身抗侧刚度很小，在地震作用下刚度会迅速降低，往往在龙骨框架的立柱与导轨相接处钢材会发生严重的屈曲破坏。
为了更好的协同覆面板的蒙皮作用抵抗剪力，十分有必要增大龙骨框架整体抗侧刚度，采用在龙骨框架立柱之间设置斜撑的方式效果明显。但现阶段斜撑与龙骨框架相连接时，一方面要协调好斜撑的角度，考虑撑杆连接件的避让，而且斜撑在与水平支撑、龙骨柱相交需要断开时，要考虑三者的紧密连接，需要设计好长度和杆件的切角。另一方面，在安装过程中，斜撑与水平横撑相交处、斜撑与龙骨柱相交处连接节点的处理较为复杂，而且用钢量较大，因此需改进斜撑与钢框架连接的形式，避免复杂的连接，减轻龙骨柱与导轨相交处钢材的破坏程度，提高冷弯薄壁型钢组合墙体的抗震性能。
因此，需要提出一种更适用的冷弯薄壁型钢组合墙体斜撑与龙骨框架连接构造，以解决上述问题。
发明内容：
本发明的目的是提供一种冷弯薄壁型钢组合墙体斜撑与龙骨框架连接构造，提高了冷弯薄壁型钢组合墙体的抗剪承载力与延性，提升了墙体的耗能能力。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供的一种冷弯薄壁型钢组合墙体斜撑与龙骨框架连接构造，包括：沿横向设置的第一导轨和第二导轨，所述第一导轨和第二导轨之间沿竖向设置有第一龙骨立柱、第二龙骨立柱、第三龙骨立柱、第四龙骨立柱及第五龙骨立柱，且在所述第一导轨和第二导轨之间还沿横向设置有水平横撑，所述第一导轨与所述第二龙骨立柱之间设置有三角形连接件一，所述第一导轨与所述第四龙骨立柱之间设置有三角形连接件二，所述第二导轨与所述第二龙骨立柱之间设置有三角形连接件三，所述第二导轨与所述第四龙骨立柱之间设置有三角形连接件四，所述水平横撑与第一龙骨立柱之间设置有三角形连接件五，所述水平横撑与第三龙骨立柱之间设置有两个三角形连接件六，两个所述三角形连接件六形成菱形结构，所述水平横撑与第五龙骨立柱之间设置有三角形连接件七，且所述三角形连接件一与所述三角形连接件五和三角形连接件六之间、所述三角形连接件三与所述三角形连接件五和三角形连接件六之间、所述三角形连接件二与所述三角形连接件六和三角形连接件七之间、所述三角形连接件四与所述三角形连接件六和三角形连接件七之间均设置有斜撑主杆。
所述三角形连接件一、三角形连接件二、三角形连接件三、三角形连接件四、三角形连接件五、三角形连接件六和三角形连接件七的结构相同，均由两个直角三角形组成，两个所述直角三角形的一个直角边相互抵靠，且所述斜撑主杆的两端分别搭接于所述直角三角形的斜边上。
所述直角三角形为等腰三角形。
所述直角三角形由槽钢制成，第一槽钢和第二槽钢呈90°放置，且所述第一槽钢和第二槽钢翼缘相交处固定连接，第三槽钢沿45°斜角设置于所述第一槽钢和第二槽钢之间，所述第一槽钢、第二槽钢及第三槽钢的开口端均朝向直角三角形的内部，所述第三槽钢的两端部分别嵌装于所述第一槽钢和第二槽钢内，所述第三槽钢与第一槽钢和第二槽钢翼缘相交处固定连接。
所述第一槽钢和第二槽钢分别嵌装于所述第一导轨上，或者第二导轨上，或者第一龙骨立柱上，或者第二龙骨立柱上，或者第三龙骨立柱上，或者第四龙骨立柱上，或者第五龙骨立柱上，或者水平横撑上，并通过自攻螺钉固定连接。
所述斜撑主杆由槽钢制成，切割所述斜撑主杆的腹板与翼缘的交线，并将所述斜撑主杆两端部的腹板弯折90°，所述第三槽钢嵌装于所述斜撑主杆内，所述斜撑主杆弯折部分的腹板贴合于所述第三槽钢的腹板并进行固定连接，所述斜撑主杆的翼缘与第三槽钢翼缘相交处固定连接。
所述第一龙骨立柱和第五龙骨立柱均由相抵靠的两根龙骨立柱组成，所述第一槽钢和第二槽钢嵌装于第一龙骨立柱和第五龙骨立柱靠近所述第三龙骨立柱的一侧的龙骨立柱上。
所述第一槽钢和第二槽钢翼缘相交处通过自攻螺钉固定连接，所述第三槽钢与第一槽钢和第二槽钢翼缘相交处通过自攻螺钉固定连接，所述斜撑主杆的腹板与第三槽钢的腹板通过自攻螺钉固定连接，所述斜撑主杆的翼缘与第三槽钢翼缘相交处通过自攻螺钉固定连接。
本发明一种冷弯薄壁型钢组合墙体斜撑与龙骨框架连接构造的有益效果：本发明中采用的三角形连接件的构造设计使整体结构更牢固和稳定，斜撑主杆通过自攻螺钉连接在闭合的三角形连接件上，使斜撑主杆、三角形连接件连接成为整体，并通过自攻螺钉将三角形连接件固定到龙骨框架上。本发明的连接构造减小了斜撑主杆自身的长度，在斜撑主杆受压时，提高了斜撑主杆整体稳定承载力。连接方式简易，一方面避免了斜撑主杆之间复杂的切割、连接、避让，实现了三角形连接件与斜撑主杆的一体化，易于拆卸、更换，装配式程度较高，可从工厂成批量预制，节省时间、人力，提高了安装效率，相较于现场安装斜撑，其强度、精准度更容易保证。另一方面，在传统结构中墙体受力时，往往都会在斜撑主杆与各根龙骨立柱相连处应力集中，破坏严重，而斜撑主杆两端的三角形连接件对导轨与龙骨立柱相交处可以起到加强作用，避免了斜撑与龙骨框架相连处的应力集中问题，有效地改善了龙骨立柱与导轨相连处的屈曲破坏。从整体上来讲，其提高了轻钢龙骨墙体的抗侧刚度与冷弯薄壁型钢组合墙体的延性，增强了墙体的耗能能力，改善了墙体的抗震性能，带有此种连接形式的冷弯薄壁型钢组合墙体能够承受更大的地震作用。
附图说明：
图1为本发明一种冷弯薄壁型钢组合墙体斜撑与龙骨框架连接构造的结构示意图；
图2为三角形连接件的结构示意图；
图3为斜撑主杆及其两端三角形连接件的连接结构示意图；
图4为斜撑主杆端部与三角形连接件的连接细节图；
图中：1-第一导轨，2-第二导轨，3-第一龙骨立柱，4-第二龙骨立柱，5-第三龙骨立柱，6-第四龙骨立柱，7-第五龙骨立柱，8-水平横撑，9-三角形连接件一，10-三角形连接件二，11-三角形连接件三，12-三角形连接件四，13-三角形连接件五，14-三角形连接件六，15-三角形连接件七，16-斜撑主杆，17-直角三角形，18-第一槽钢，19-第二槽钢，20-第三槽钢，21-自攻螺钉。
具体实施方式：
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
根据图1所示，本发明提供的一种冷弯薄壁型钢组合墙体斜撑与龙骨框架连接构造，包括：沿横向设置的第一导轨1和第二导轨2，所述第一导轨1和第二导轨2之间沿竖向设置有第一龙骨立柱3、第二龙骨立柱4、第三龙骨立柱5、第四龙骨立柱6及第五龙骨立柱7，且在所述第一导轨1和第二导轨2之间还沿横向设置有水平横撑8，所述第一导轨4与所述第二龙骨立柱7之间设置有三角形连接件一9，所述第一导轨1与所述第四龙骨立柱6之间设置有三角形连接件二10，所述第二导轨2与所述第二龙骨立柱4之间设置有三角形连接件三11，所述第二导轨2与所述第四龙骨立柱6之间设置有三角形连接件四12，所述水平横撑8与第一龙骨立柱3之间设置有三角形连接件五13，所述水平横撑8与第三龙骨立柱5之间设置有两个三角形连接件六14，两个所述三角形连接件六14形成菱形结构，所述水平横撑8与第五龙骨立柱7之间设置有三角形连接件七15，且所述三角形连接件一9与所述三角形连接件五13和三角形连接件六14之间、所述三角形连接件三11与所述三角形连接件五13和三角形连接件六14之间、所述三角形连接件二10与所述三角形连接件六14和三角形连接件七15之间、所述三角形连接件四12与所述三角形连接件六14和三角形连接件七15之间均设置有斜撑主杆16。
进一步地，所述三角形连接件一9、三角形连接件二10、三角形连接件三11、三角形连接件四12、三角形连接件五13、三角形连接件六14和三角形连接件七15的结构相同，根据图2所示，均由两个直角三角形17组成，两个所述直角三角形17的一个直角边相互抵靠，且根据图3所示，所述斜撑主杆16的两端分别搭接于所述直角三角形17的斜边上，使斜撑主杆16与各个三角形连接件之间连接成为整体，实现了各个三角形连接件与斜撑主杆16的一体化，易于拆卸和更换，且装配式程度较高。
进一步地，根据图4所示，所述直角三角形17由槽钢制成，第一槽钢18和第二槽钢19呈90°放置，且所述第一槽钢18和第二槽钢19翼缘相交处固定连接，第三槽钢20沿45°斜角设置于所述第一槽钢18和第二槽钢19之间，所述第一槽钢18、第二槽钢19及第三槽钢20的开口端均朝向直角三角形17的内部，所述第三槽钢20的两端部分别嵌装于所述第一槽钢18和第二槽钢19内，所述第三槽钢20与第一槽钢18和第二槽钢19翼缘相交处固定连接，在本实施例中，所述直角三角形17采用等腰三角形，在进行安装时，所述第一槽钢18和第二槽钢19分别嵌装于所述第一导轨1上，或者第二导轨2上，或者第一龙骨立柱3上，或者第二龙骨立柱4上，或者第三龙骨立柱5上，或者第四龙骨立柱6上，或者第五龙骨立柱7上，或者水平横撑8上，并通过自攻螺钉21固定连接，通过各个三角形连接件对两个导轨与各根龙骨立柱相交处起到加强作用，避免了斜撑主杆16与各根龙骨立柱相连处的应力集中问题，有效地改善了各根龙骨立柱与两个导轨相连处的屈曲破坏，进而从整体上提高了轻钢龙骨墙体的抗侧刚度与冷弯薄壁型钢组合墙体的延性，增强了墙体的耗能能力，改善了墙体的抗震性能。
进一步地，根据图4所示，所述斜撑主杆16由槽钢制成，切割所述斜撑主杆的16腹板与翼缘的交线，并将所述斜撑主杆16两端部的腹板弯折90°，所述第三槽钢20嵌装于所述斜撑主杆16内，所述斜撑主杆16弯折部分的腹板贴合于所述第三槽钢20的腹板并进行固定连接，所述斜撑主杆16的翼缘与第三槽钢20翼缘相交处固定连接，减小了斜撑主杆16自身的长度，在斜撑主杆16受压时，提高了斜撑主杆16整体稳定承载力。
进一步地，在本实施例中，所述第一龙骨立柱3和第五龙骨立柱7均由相抵靠的两根龙骨立柱组成，所述第一槽钢18和第二槽钢19嵌装于第一龙骨立柱3和第五龙骨立柱7靠近所述第三龙骨立柱5的一侧的龙骨立柱上，且所述第一槽钢18和第二槽19钢翼缘相交处通过自攻螺钉21固定连接，所述第三槽钢20与第一槽钢18和第二槽钢19翼缘相交处通过自攻螺钉21固定连接，所述斜撑主杆16的腹板与第三槽钢20的腹板通过自攻螺钉21固定连接，所述斜撑主杆16的翼缘与第三槽钢20翼缘相交处通过自攻螺钉21固定连接，提高整体结构的稳定性，且使得整体结构易于拆卸和更换，装配式程度较高。
在实际工程作业中，可以将本发明的连接构造应用至墙体上，能使得墙体承受更大的地震作用，在多震地带，实用性非常强。
最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种冷弯薄壁型钢组合墙体斜撑与龙骨框架连接构造，其特征在于：包括：沿横向设置的第一导轨和第二导轨，所述第一导轨和第二导轨之间沿竖向设置有第一龙骨立柱、第二龙骨立柱、第三龙骨立柱、第四龙骨立柱及第五龙骨立柱，且在所述第一导轨和第二导轨之间还沿横向设置有水平横撑，所述第一导轨与所述第二龙骨立柱之间设置有三角形连接件一，所述第一导轨与所述第四龙骨立柱之间设置有三角形连接件二，所述第二导轨与所述第二龙骨立柱之间设置有三角形连接件三，所述第二导轨与所述第四龙骨立柱之间设置有三角形连接件四，所述水平横撑与第一龙骨立柱之间设置有三角形连接件五，所述水平横撑与第三龙骨立柱之间设置有两个三角形连接件六，两个所述三角形连接件六形成菱形结构，所述水平横撑与第五龙骨立柱之间设置有三角形连接件七，且所述三角形连接件一与所述三角形连接件五和三角形连接件六之间、所述三角形连接件三与所述三角形连接件五和三角形连接件六之间、所述三角形连接件二与所述三角形连接件六和三角形连接件七之间、所述三角形连接件四与所述三角形连接件六和三角形连接件七之间均设置有斜撑主杆。
2.根据权利要求1所述的一种冷弯薄壁型钢组合墙体斜撑与龙骨框架连接构造，其特征在于：所述三角形连接件一、三角形连接件二、三角形连接件三、三角形连接件四、三角形连接件五、三角形连接件六和三角形连接件七的结构相同，均由两个直角三角形组成，两个所述直角三角形的一个直角边相互抵靠，且所述斜撑主杆的两端分别搭接于所述直角三角形的斜边上。
3.根据权利要求2所述的一种冷弯薄壁型钢组合墙体斜撑与龙骨框架连接构造，其特征在于：所述直角三角形为等腰三角形。
4.根据权利要求2所述的一种冷弯薄壁型钢组合墙体斜撑与龙骨框架连接构造，其特征在于：所述直角三角形由槽钢制成，第一槽钢和第二槽钢呈90°放置，且所述第一槽钢和第二槽钢翼缘相交处固定连接，第三槽钢沿45°斜角设置于所述第一槽钢和第二槽钢之间，所述第一槽钢、第二槽钢及第三槽钢的开口端均朝向直角三角形的内部，所述第三槽钢的两端部分别嵌装于所述第一槽钢和第二槽钢内，所述第三槽钢与第一槽钢和第二槽钢翼缘相交处固定连接。
5.根据权利要求2所述的一种冷弯薄壁型钢组合墙体斜撑与龙骨框架连接构造，其特征在于：所述第一槽钢和第二槽钢分别嵌装于所述第一导轨上，或者第二导轨上，或者第一龙骨立柱上，或者第二龙骨立柱上，或者第三龙骨立柱上，或者第四龙骨立柱上，或者第五龙骨立柱上，或者水平横撑上，并通过自攻螺钉固定连接。
6.根据权利要求2所述的一种冷弯薄壁型钢组合墙体斜撑与龙骨框架连接构造，其特征在于：所述斜撑主杆由槽钢制成，切割所述斜撑主杆的腹板与翼缘的交线，并将所述斜撑主杆两端部的腹板弯折90°，所述第三槽钢嵌装于所述斜撑主杆内，所述斜撑主杆弯折部分的腹板贴合于所述第三槽钢的腹板并进行固定连接，所述斜撑主杆的翼缘与第三槽钢翼缘相交处固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种冷弯薄壁型钢组合墙体斜撑与龙骨框架连接构造，其特征在于：所述第一龙骨立柱和第五龙骨立柱均由相抵靠的两根龙骨立柱组成，所述第一槽钢和第二槽钢嵌装于第一龙骨立柱和第五龙骨立柱靠近所述第三龙骨立柱的一侧的龙骨立柱上。
8.根据权利要求6所述的一种冷弯薄壁型钢组合墙体斜撑与龙骨框架连接构造，其特征在于：所述第一槽钢和第二槽钢翼缘相交处通过自攻螺钉固定连接，所述第三槽钢与第一槽钢和第二槽钢翼缘相交处通过自攻螺钉固定连接，所述斜撑主杆的腹板与第三槽钢的腹板通过自攻螺钉固定连接，所述斜撑主杆的翼缘与第三槽钢翼缘相交处通过自攻螺钉固定连接。
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