CN108118796B - 一种装配式防火组合建筑构件及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装配式防火组合建筑构件及其施工方法，其包括H型钢，所述H型钢包括腹板，以及设置在腹板两端并和腹板垂直的翼缘；所述翼缘之间焊接有拉结钢条；所述翼缘之间以及腹板两侧浇筑有混凝土，混凝土浇筑至与翼缘侧边平齐；所述翼缘上焊接有预埋件；所述预埋件上挂有防火板材，且防火板材和翼缘之间通过聚合物砂浆粘结；所述混凝土外设有抹面砂浆层；所述抹面砂浆层和防火板材的外边缘相平齐。本发明的装配式防火组合建筑构件及其施工方法可实现安全可靠，方便施工，减少造价的目的。

Description

一种装配式防火组合建筑构件及其施工方法

【技术领域】

本发明涉及一种建筑构件及其施工方法，具体涉及一种装配式防火组合建筑构件及其施工方法，属于装配式建筑技术领域。

【背景技术】

我国钢结构和组合结构的应用越来越多，而火灾造成的此类建筑结构的破坏也越来越多，确保结构抗火的安全性和防火措施的经济型成为当务之急。常见的防火措施是喷涂防火涂料，然而防火涂料价格较高，采用防火涂料会造成建筑的造价较高且现场作业增加工序。

钢-混凝土部分组合构件是二十世纪八十年代欧洲提出的一种新型组合构件，其截面的基本型式是在H型钢构件的翼缘间填充混凝土，如图1所示。这种组合构件自身抗火性能优良，然而其裸构件的耐火时间仍不能满足G B9978-2008对竖向承重及水平构件耐火极限的要求。

因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种创新的装配式防火组合建筑构件及其施工方法，以克服现有技术中的所述缺陷。

【发明内容】

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种结构牢固，施工方便，防火性好，且成本低的装配式防火组合建筑构件。

本发明的另一目的在于提供一种装配式防火组合建筑构件的施工方法。

为实现上述第一目的，本发明采取的技术方案为：一种装配式防火组合建筑构件，其包括H型钢，所述H型钢包括腹板，以及设置在腹板两端并和腹板垂直的翼缘；所述翼缘之间焊接有拉结钢条；所述翼缘之间以及腹板两侧浇筑有混凝土，混凝土浇筑至与翼缘侧边平齐；所述翼缘上焊接有预埋件；所述预埋件上挂有防火板材，且防火板材和翼缘之间通过聚合物砂浆粘结；所述混凝土外设有抹面砂浆层；所述抹面砂浆层和防火板材的外边缘相平齐。

本发明的装配式防火组合建筑构件进一步设置为：所述预埋件之间的纵向间距2m，其包括一预埋段，所述预埋段延伸出混凝土并向上弯折，形成一悬挂部，所述悬挂部上设有一方形缺口。

本发明的装配式防火组合建筑构件进一步设置为：所述防火板材包括底板以及设置在底板两侧的侧板；所述侧板通过钢钉连接至底板上，其高出翼缘厚度至少3cm；所述侧板的内侧设有一挂接件；所述挂接件收容于悬挂部的方形缺口内。

本发明的装配式防火组合建筑构件进一步设置为：所述挂接件的端部设有一头部，所述挂接件的直径、方形缺口的宽度以及头部的直径依次增大。

本发明的装配式防火组合建筑构件进一步设置为：所述预埋件之间的纵向间距2m，其包括一预埋段，所述预埋段延伸出混凝土并向一侧弯折，形成一悬挂部，所述悬挂部上设有一V形缺口。

本发明的装配式防火组合建筑构件进一步设置为：所述防火板材包括底板以及设置在底板两侧的侧板；所述侧板通过钢钉连接至底板上，其高出翼缘厚度至少3cm；所述侧板的内侧设有一挂接件；所述挂接件收容于悬挂部的V形缺口内。

本发明的装配式防火组合建筑构件还可设置为：所述挂接件的端部设有一头部，所述挂接件的直径、V形缺口的最大宽度以及头部的直径依次增大。

为实现上述第二目的，本发明采取的技术方案为：一种装配式防火组合建筑构件的施工方法，其包括如下步骤：

1)，工厂预制H型钢，并在H型钢的翼缘之间焊接拉结钢条；沿H型钢纵向2m定位预埋件焊接位置，通过焊接将预埋件与翼缘内侧相连；

2)，H型钢翼缘之间浇筑混凝土至翼缘侧边平齐；

3)，制作防火板材：首先根据翼缘宽度与厚度选择侧防火板和底防火板，保证侧板高出翼缘厚度至少3cm；侧板相应位置布置挂接件，并控制挂接件伸出距离；两块块侧边板与底板之间钢钉连接；

4)，组合柱吊装装配后，翼缘面涂抹聚合物砂浆，将挂接件放入预埋件中；控制聚合物砂浆厚度，使防火板内表面和翼缘面粘结；

5)，用聚合物砂浆填满防火板侧板与组合柱之间缝隙，普通砂浆抹面至于板外边缘平齐，形成砂浆抹面层。

本发明的装配式防火组合建筑构件的施工方法进一步为：所述步骤2)中，腹板一侧先浇筑混凝土，振捣密实，表面拉毛处理，待养护一周后，翻面重复上述工序；在翻面浇筑时，需垫高不致压到伸出的埋件。

本发明的装配式防火组合建筑构件的施工方法还为：所述建筑构件为组合柱和/或组合梁；组合柱采用先吊装结构，然后做防火构造；组合梁采用地面安装防火构造后再整体吊装，安装。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明的装配式防火组合建筑构件的防火与结构一起实现装配化，有效缩短工期。

2.本发明的装配式防火组合建筑构件防火构造中挂接件均被板材包覆，美观安全。

3.本发明的装配式防火组合建筑构件防火构造安装便捷，避免现场湿作业及大量二次施工。

4.本发明的装配式防火组合建筑构件与使用防火涂料的钢结构相比，具有明显的的经济优势；与传统挂接防火板的钢结构相比，省去很多龙骨材料及大量现场施工。

【附图说明】

图1是现有技术的H型钢混凝土构件的剖面图。

图2是本发明在浇筑完混凝土后的剖面图。

图3是本发明的防火板材的结构示意图。

图4是本发明实施例1的挂接件和预埋件的立体图。

图5是本发明实施例1安装好防火板材的剖面图。

图6是本发明实施例1制作完成的剖面图。

图7是本发明实施例2的挂接件和预埋件的立体图。

图8是本发明实施例2安装好防火板材的剖面图。

图9是本发明实施例2制作完成的剖面图。

【具体实施方式】

请参阅说明书附图2至附图9所示，本发明为一种装配式防火组合建筑构件，其包括H型钢1，所述H型钢1由腹板11，以及设置在腹板11两端并和腹板11垂直的翼缘12焊接而成。所述翼缘12之间焊接有拉结钢条2。

所述翼缘12之间以及腹板11两侧浇筑有混凝土3，混凝土3浇筑至与翼缘12侧边平齐。

所述翼缘12上焊接有预埋件4。所述预埋件4上挂有防火板材5，且防火板材5和翼缘12之间通过聚合物砂浆6粘结。具体的说，所述防火板材5包括底板51以及设置在底板51两侧的侧板52；所述侧板52通过钢钉53连接至底板51上，其高出翼缘12厚度至少3cm。所述侧板52的内侧设有一挂接件54。

所述混凝土3外设有抹面砂浆层7；所述抹面砂浆层7和防火板材5的外边缘相平齐。

如说明书附图4至附图6所示，其为本发明的装配式防火组合建筑构件的第一实施方式，该预埋件4之间的纵向间距2m，其包括一预埋段41，所述预埋段41延伸出混凝土3并向上弯折，形成一悬挂部42，所述悬挂部42上设有一方形缺口43。

所述挂接件54收容于悬挂部42的方形缺口43内。具体的说，所述挂接件54的端部设有一头部55，所述挂接件54的直径、方形缺口43的宽度以及头部55的直径依次增大。

如说明书附图7至附图9所示，其为本发明的装配式防火组合建筑构件的第二实施方式，该预埋件4之间的纵向间距2m，其包括一预埋段41’，所述预埋段41’延伸出混凝土3并向一侧弯折，形成一悬挂部42’，所述悬挂部42’上设有一V形缺口43’。

所述挂接件54收容于悬挂部42’的V形缺口43’内。具体的说，所述挂接件54的直径、V形缺口43’的最大宽度以及头部55的直径依次增大。

本发明的装配式防火组合建筑构件的施工方法包括如下步骤：

1)，工厂预制H型钢1，并在H型钢1的翼缘12之间焊接拉结钢条2；沿H型钢1纵向2m定位预埋件4焊接位置，通过焊接将预埋件4与翼缘12内侧相连。

2)，H型钢1翼缘12之间浇筑混凝土3至翼缘12侧边平齐；在浇筑时，腹板11一侧先浇筑混凝土3，振捣密实，表面拉毛处理，待养护一周后，翻面重复上述工序；在翻面浇筑时，需垫高不致压到伸出的预埋件4。

3)，制作防火板材5：首先根据翼缘12宽度与厚度选择侧防火板52和底防火板51，保证侧板52高出翼缘12厚度至少3cm；侧板52相应位置布置挂接件54，并控制挂接件54伸出距离；两块块侧边板52与底板51之间钢钉53连接；

4)，组合柱吊装装配后，翼缘12面涂抹聚合物砂浆6，将挂接件54放入预埋件4中；控制聚合物砂浆6厚度，使防火板5内表面和翼缘12面粘结；

5)，用聚合物砂浆6填满防火板侧板52与组合柱之间缝隙，普通砂浆抹面至于板5外边缘平齐，形成砂浆抹面层7。

本发明的装配式防火组合建筑构件可以为组合柱和/或组合梁；组合柱采用先吊装结构，然后做防火构造；组合梁采用地面安装防火构造后再整体吊装，安装。当组合柱和组合梁拼装时，节点处未能包裹防火板区域，局部喷涂聚合物砂浆贴板或者喷涂防火涂料。

本发明的装配式防火组合建筑构件具有如下特点：

1.防火构造实现预制，工厂化机械化生产，可实现现场快速装配。

2.防火构造使用在住宅建筑中，梁柱可做到与墙等宽，实现不露梁，不露柱。

3.梁、柱构件均为H型钢11的翼缘12内部焊接预埋件4与外部连接件共同使用，以达到固定防火板5的作用。

4.组合梁、柱连接件除本创作的构造以外，还可以其他方式起到固定防火板作用。

5.起到固定防火板5作用的挂接件54，在防火构造完成后均保护在防火板5中，实现连接件不外露。

6.本创作的组合柱两侧翼缘12外部的防火板5采用定制三块防火板拼成“C”型防火保护，同时可以达到保护翼缘12面和翼缘12厚度方向。

7.本创作可实现施工有序快捷，其中组合柱采用先吊装结构，然后做防火构造；组合梁采用地面安装防火构造后再整体吊装，安装。

以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种装配式防火组合建筑构件的施工方法，其特征在于：所述装配式防火组合建筑构件包括H型钢，所述H型钢包括腹板，以及设置在腹板两端并和腹板垂直的翼缘；所述翼缘之间焊接有拉结钢条；所述翼缘之间以及腹板两侧浇筑有混凝土，混凝土浇筑至与翼缘侧边平齐；所述翼缘上焊接有预埋件；所述预埋件上挂有防火板材，且防火板材和翼缘之间通过聚合物砂浆粘结；所述混凝土外设有抹面砂浆层；所述抹面砂浆层和防火板材的外边缘相平齐；

所述预埋件之间的纵向间距2m，其包括一预埋段，所述预埋段延伸出混凝土并向上弯折，形成一悬挂部，所述悬挂部上设有一方形缺口；所述防火板材包括底板以及设置在底板两侧的侧板；所述侧板通过钢钉连接至底板上，其高出翼缘厚度至少3cm；所述侧板的内侧设有一挂接件；所述挂接件收容于悬挂部的方形缺口内；所述挂接件的端部设有一头部，所述挂接件的直径、方形缺口的宽度以及头部的直径依次增大；

所述施工方法包括如下步骤：

1），工厂预制H型钢，并在H型钢的翼缘之间焊接拉结钢条；沿H型钢纵向2m定位预埋件焊接位置，通过焊接将预埋件与翼缘内侧相连；

2），H型钢翼缘之间浇筑混凝土至翼缘侧边平齐；

3），制作防火板材：首先根据翼缘宽度与厚度选择侧板和底板，保证侧板高出翼缘厚度至少3cm；侧板相应位置布置挂接件，并控制挂接件伸出距离；两块侧板与底板之间钢钉连接；

4），组合柱吊装装配后，翼缘面涂抹聚合物砂浆，将挂接件放入预埋件中；控制聚合物砂浆厚度，使防火板内表面和翼缘面粘结；

5），用聚合物砂浆填满侧板与组合柱之间缝隙，普通砂浆抹面至与防火板材的外边缘平齐，形成砂浆抹面层。

2.如权利要求1所述的装配式防火组合建筑构件的施工方法，其特征在于：所述步骤2）中，腹板一侧先浇筑混凝土，振捣密实，表面拉毛处理，待养护一周后，翻面重复上述工序；在翻面浇筑时，需垫高不致压到伸出的预埋件。

3.如权利要求1所述的装配式防火组合建筑构件的施工方法，其特征在于：所述建筑构件为组合柱和/或组合梁；组合柱采用先吊装结构，然后做防火构造；组合梁采用地面安装防火构造后再整体吊装，安装。

4.一种装配式防火组合建筑构件的施工方法，其特征在于：所述装配式防火组合建筑构件包括H型钢，所述H型钢包括腹板，以及设置在腹板两端并和腹板垂直的翼缘；所述翼缘之间焊接有拉结钢条；所述翼缘之间以及腹板两侧浇筑有混凝土，混凝土浇筑至与翼缘侧边平齐；所述翼缘上焊接有预埋件；所述预埋件上挂有防火板材，且防火板材和翼缘之间通过聚合物砂浆粘结；所述混凝土外设有抹面砂浆层；所述抹面砂浆层和防火板材的外边缘相平齐；

所述预埋件之间的纵向间距2m，其包括一预埋段，所述预埋段延伸出混凝土并向一侧弯折，形成一悬挂部，所述悬挂部上设有一V形缺口；所述防火板材包括底板以及设置在底板两侧的侧板；所述侧板通过钢钉连接至底板上，其高出翼缘厚度至少3cm；所述侧板的内侧设有一挂接件；所述挂接件收容于悬挂部的V形缺口内；所述挂接件的端部设有一头部，所述挂接件的直径、V形缺口的最大宽度以及头部的直径依次增大；

所述施工方法包括如下步骤：

1），工厂预制H型钢，并在H型钢的翼缘之间焊接拉结钢条；沿H型钢纵向2m定位预埋件焊接位置，通过焊接将预埋件与翼缘内侧相连；

2），H型钢翼缘之间浇筑混凝土至翼缘侧边平齐；

3），制作防火板材：首先根据翼缘宽度与厚度选择侧板和底板，保证侧板高出翼缘厚度至少3cm；侧板相应位置布置挂接件，并控制挂接件伸出距离；两块侧板与底板之间钢钉连接；

4），组合柱吊装装配后，翼缘面涂抹聚合物砂浆，将挂接件放入预埋件中；控制聚合物砂浆厚度，使防火板内表面和翼缘面粘结；

5），用聚合物砂浆填满侧板与组合柱之间缝隙，普通砂浆抹面至与防火板材的外边缘平齐，形成砂浆抹面层。

5.如权利要求4所述的装配式防火组合建筑构件的施工方法，其特征在于：所述步骤2）中，腹板一侧先浇筑混凝土，振捣密实，表面拉毛处理，待养护一周后，翻面重复上述工序；在翻面浇筑时，需垫高不致压到伸出的预埋件。

6.如权利要求4所述的装配式防火组合建筑构件的施工方法，其特征在于：所述建筑构件为组合柱和/或组合梁；组合柱采用先吊装结构，然后做防火构造；组合梁采用地面安装防火构造后再整体吊装，安装。