CN108756022B - 一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元及其装配方法 - Google Patents

一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元及其装配方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元及其装配方法，属于轻钢与重钢的连接结构领域。本发明的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元，包括钢框架和轻钢墙体，轻钢墙体位于钢框架内部，且轻钢墙体的轻钢龙骨与钢框架通过钢卡件固定连接，钢卡件根据钢框架中重钢的类型及轻钢墙体在钢框架中的位置具有不同的结构形式，钢卡件设有包围部，包围部的两端设有挑耳。本发明利用不同类型的钢卡件作为连接单元，根据轻钢墙体在钢框架中位置以及钢框架的截面形式的不同选择适合的连接单元，不仅简化了轻钢墙体的连接工艺，缩短了工期时间，而且连接牢固稳定，建造成本低廉，具有良好的经济效益。

Description

一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元及其装配方法
技术领域
本发明涉及一种轻钢与重钢的连接结构，更具体地说，涉及一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元。
背景技术
钢结构这一结构体系由于自重轻、安装方便、施工速度快越来越得到市场的青睐。传统钢结构房屋中隔墙均为砌体墙，砌体墙由于施工速度慢、现场湿作业已被市场所淘汰，取而代之的是轻钢隔墙，轻钢墙体由于自重轻、拼装快速等优点逐步被运用到钢结构体系中的隔墙。轻钢隔墙均由轻钢龙骨组成，轻钢隔墙与钢结构中的型钢的连接一直是目前难以解决的问题。
中国专利号ZL201720029403.8，授权公告日为2017年7月28日，发明创造名称为：一种轻钢墙体与重钢柱的连接装置，该申请案涉及一种轻钢墙体与重钢柱的连接装置，包括：与重钢柱的顶部垂直固定连接的工字型重钢梁；焊接在所述工字型重钢梁底部的第一角钢和第二角钢，其中，第一角钢与所述第二角钢间隔的距离大于轻钢墙体顶部断面的宽度值；所述轻钢墙体设置在所述第一角钢和所述第二角钢之间，并通过第一螺钉将所述第一角钢与所述轻钢墙体固定，通过第二螺钉将所述第二角钢与所述轻钢墙体固定。该轻钢墙体与重钢柱的连接装置连接牢固，且施工简单、成本低，安装速度快。但是，轻钢墙体根据位置的不同可分为内墙和外墙，该申请案的连接装置结构单一，在重钢柱和轻钢墙体连接位置发生改变时，该连接装置则不能满足连接要求；并且在重钢柱的形状发生变化时，该连接装置存在安装困难甚至无法安装的问题，不能高效地将轻钢墙体与重钢柱进行准确连接。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服传统轻钢隔墙与钢框架的安装结构存在连接不稳定、操作繁琐以及结构复杂、装配灵活性差的不足，提供了一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元及其装配方法，采用本发明的技术方案，利用不同类型的钢卡件作为连接单元，根据轻钢墙体在钢框架中位置以及钢框架的截面结构的不同选择适合的连接单元，不仅简化了轻钢墙体的连接工艺，缩短了工期时间，而且连接牢固稳定，建造成本低廉，具有良好的经济效益。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元，包括钢框架和轻钢墙体，所述的轻钢墙体位于钢框架内部，且轻钢墙体的轻钢龙骨与钢框架通过钢卡件固定连接，所述的钢卡件根据钢框架中重钢的类型及轻钢墙体在钢框架中的位置具有不同的结构形式，各结构形式的钢卡件均具有以下结构特点：所述的钢卡件设有与钢框架安装面围合的、用于包裹轻钢龙骨的包围部，所述的包围部的两端分别设有与钢框架中重钢表面相贴合的挑耳；
所述的轻钢墙体与钢框架按以下结构连接：根据钢框架中重钢的类型及轻钢墙体在钢框架中的安装位置选择对应结构形式的钢卡件，所述的轻钢墙体四周的轻钢龙骨按一定间距通过钢卡件与钢框架连接；所述的钢卡件通过包围部包裹住轻钢墙体的轻钢龙骨，且钢卡件两端的挑耳与钢框架表面焊接固定。
更进一步地，所述的钢框架的重钢采用工字钢或方形钢管，其中，
当钢框架采用工字钢且轻钢墙体沿着钢框架强轴方向内墙安装时，所述的钢卡件的包围部为“凵”形，且挑耳在包围部的两端向外翻折设置，用于与工字钢的翼板外表面贴合连接；
当钢框架采用工字钢且轻钢墙体沿着钢框架强轴方向外墙安装时，所述的钢卡件的包围部为“凵”形，且包围部一端的挑耳向外翻折设置，用于与工字钢的翼板外表面贴合连接，另一端的挑耳延伸工字钢翼板厚度并向内翻折设置，用于与工字钢的翼板内表面贴合连接；
当钢框架采用工字钢且轻钢墙体沿着钢框架弱轴方向内墙安装时，所述的钢卡件的包围部为“凵”形，且挑耳在包围部的两端向外翻折设置，用于与工字钢的腹板表面贴合连接；
当钢框架采用工字钢且轻钢墙体沿着钢框架弱轴方向外墙安装时，所述的钢卡件的包围部为“L”形，且挑耳在包围部的两端向外翻折设置，一端的挑耳用于与工字钢的腹板表面贴合连接，另一端的挑耳用于与工字钢的翼板内表面贴合连接；
当钢框架采用方形钢管且轻钢墙体沿着钢框架内墙安装时，所述的钢卡件的包围部为“凵”形，且挑耳在包围部的两端向外翻折设置，用于与方形钢管的一侧管壁表面贴合连接；
当钢框架采用方形钢管且轻钢墙体沿着钢框架外墙安装时，所述的钢卡件的包围部为“凵”形，且包围部一端的挑耳向外翻折设置，用于与方形钢管的一侧管壁表面贴合连接，另一端的挑耳沿包围部延伸而成，用于与方形钢管的相邻另一侧管壁表面贴合连接。
更进一步地，所述的钢卡件厚度为2-4mm之间。
更进一步地，所述的钢卡件的挑耳与钢框架采用点焊连接。
本发明的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元的装配方法，包含以下步骤：
(a)将整片轻钢墙体吊运至钢框架内部，根据钢框架中重钢的类型及轻钢墙体在钢框架中的安装位置选择对应结构形式的钢卡件；
(b)将钢卡件扣置于轻钢墙体外周的轻钢龙骨上，使轻钢龙骨被包裹在钢卡件与钢框架的重钢之间，钢卡件两端的挑耳与重钢贴合，并通过焊接工艺将钢卡件两端的挑耳与重钢焊接在一起；
(c)重复步骤(b)，按一定间距通过钢卡件将轻钢墙体的四周与钢框架连接起来。
更进一步地，所述的钢卡件采用轧制工艺制成。
更进一步地，所述的轻钢墙体根据钢框架的内填尺寸预先制作为一整片结构。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
(1)本发明的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元，钢卡件根据钢框架中重钢的类型及轻钢墙体在钢框架中的位置分成不同的结构形式，既能满足钢框架和轻钢墙体的不同位置、不同类型连接的需要，又能加快连接速度，轻钢墙体装配灵活方便，进而提高工作效率；
(2)本发明的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元，轻钢墙体通过钢卡件与钢框架连接起来，并通过点焊进行固定，此连接简单可靠，结构牢固稳定，施工方便，具有较好的经济效益；
(3)本发明的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元的装配方法，轻钢墙体与钢框架通过间隔设置的钢卡件连接，仅需根据不同的安装需要选择不同结构形式的钢卡件即可简单方便地实现型钢框架内填轻钢墙体的快速连接，连接牢固可靠，装配灵活性强，便于现场装配。
附图说明
图1为本发明的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元中的第一种钢卡件的结构示意图；
图2为本发明的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元中的第二种钢卡件的结构示意图；
图3为本发明的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元中的第三种钢卡件的结构示意图；
图4为本发明的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元中的第四种钢卡件的结构示意图；
图5为本发明的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元中工字钢钢框架强轴方向与轻钢墙体的内墙连接结构示意图；
图6为本发明的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元中工字钢钢框架强轴方向与轻钢墙体的外墙连接结构示意图；
图7为本发明的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元中工字钢钢框架弱轴方向与轻钢墙体的内墙连接结构示意图；
图8为本发明的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元中工字钢钢框架弱轴方向与轻钢墙体的外墙连接结构示意图；
图9为本发明的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元中方形钢管钢框架与轻钢墙体的内墙连接结构示意图；
图10为本发明的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元中方形钢管钢框架与轻钢墙体的外墙连接结构示意图；
图11为本发明的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元的连接结构示意图。
示意图中的标号说明：
1、钢框架；2、轻钢墙体；3、钢卡件；31、包围部；32、挑耳；4、焊点。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
实施例1
结合图1至图4以及图11所示，本实施例的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元，包括钢框架1和轻钢墙体2，轻钢墙体2位于钢框架1内部，且轻钢墙体2的轻钢龙骨与钢框架1通过钢卡件3固定连接。与现有技术不同的是，钢卡件3根据钢框架1中重钢的类型及轻钢墙体2在钢框架1中的位置具有不同的结构形式，各结构形式的钢卡件3均具有以下结构特点：钢卡件3设有与钢框架1安装面围合的、用于包裹轻钢龙骨的包围部31，包围部31的两端分别设有与钢框架1中重钢表面相贴合的挑耳32；轻钢墙体2与钢框架1按以下结构连接：根据钢框架1中重钢的类型及轻钢墙体2在钢框架1中的安装位置选择对应结构形式的钢卡件3，轻钢墙体2四周的轻钢龙骨按一定间距通过钢卡件3与钢框架1连接；钢卡件3通过包围部31包裹住轻钢墙体2的轻钢龙骨，且钢卡件3两端的挑耳32与钢框架1表面焊接固定，优选地，钢卡件3的挑耳与钢框架1采用点焊连接，经过点焊后，在钢卡件3和钢框架1之间会出现焊点4，轻钢墙体2通过钢卡件3与钢框架1连接起来，并通过点焊进行固定，此连接简单可靠，结构牢固稳定，施工方便，具有较好的经济效益。钢卡件3采用轧制工艺制成且厚度为2-4mm之间，不宜太厚，也不宜太薄，轻钢墙体2根据钢框架1的内填尺寸预先制作为一整片结构，为之后的装配提供便利，加快了装配速度，提高了工作效率。钢卡件3根据钢框架1中重钢的类型及轻钢墙体2在钢框架1中的位置分成不同的结构形式，既能满足钢框架1和轻钢墙体2的不同位置、不同类型连接的需要，又能加快连接速度，轻钢墙体装配灵活方便，提高了工作效率。
结合图5至图8所示，在本实施例中，优选地，钢框架1的重钢采用工字钢，其中，如图5所示，当轻钢墙体2沿着钢框架1强轴方向内墙安装时，即此时轻钢墙体2居中布置在工字钢的翼板中部，此时钢卡件3的包围部31为“凵”形，且挑耳32在包围部31的两端向外翻折设置，用于与工字钢的翼板外表面贴合连接。如图6所示，当轻钢墙体2沿着钢框架1强轴方向外墙安装时，即此时轻钢墙体2布置在工字钢的一侧翼板处，钢卡件3的包围部31为“凵”形，且包围部31一端的挑耳32向外翻折设置，用于与工字钢的翼板外表面贴合连接，另一端的挑耳32延伸工字钢翼板厚度并向内翻折设置，用于与工字钢的翼板内表面贴合连接。如图7所示，当轻钢墙体2沿着钢框架1弱轴方向内墙安装时，即此时轻钢墙体2居中布置在工字钢的腹板中部，此时钢卡件3的包围部31为“凵”形，且挑耳32在包围部31的两端向外翻折设置，用于与工字钢的腹板表面贴合连接。如图8所示，当轻钢墙体2沿着钢框架1弱轴方向外墙安装时，即此时轻钢墙体2布置在工字钢的腹板一侧处，钢卡件3的包围部31为“L”形，且挑耳32在包围部31的两端向外翻折设置，一端的挑耳32用于与工字钢的腹板表面贴合连接，另一端的挑耳2用于与工字钢的翼板内表面贴合连接。
如图11所示，本实施例的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元的装配方法，包含以下步骤：
(a)将整片轻钢墙体2吊运至钢框架1内部，根据钢框架1中重钢的类型及轻钢墙体2在钢框架1中的安装位置选择对应结构形式的钢卡件3；当钢框架1的重钢采用工字钢且轻钢墙体2沿着钢框架1强轴方向内墙安装时，此时选择如图1所示包围部31为“凵”形，且挑耳32在包围部31的两端向外翻折设置的钢卡件3；当钢框架1的重钢采用工字钢且轻钢墙体2沿着钢框架1强轴方向外墙安装时，此时选择如图2所示包围部31为“凵”形，且包围部31一端的挑耳32向外翻折设置，另一端的挑耳32延伸工字钢翼板厚度并向内翻折设置的钢卡件3；当钢框架1的重钢采用工字钢且轻钢墙体2沿着钢框架1弱轴方向内墙安装时，此时选择如图1所示包围部31为“凵”形，且挑耳32在包围部31的两端向外翻折设置的钢卡件3；当钢框架1的重钢采用工字钢且轻钢墙体2沿着钢框架1弱轴方向外墙安装时，此时选择如图3所示包围部31为“L”形，且挑耳32在包围部31的两端向外翻折设置，一端的挑耳32用于与工字钢的腹板表面贴合连接，另一端的挑耳2用于与工字钢的翼板内表面贴合连接的钢卡件3。
(b)将钢卡件3扣置于轻钢墙体2外周的轻钢龙骨上，使轻钢龙骨被包裹在钢卡件3与钢框架1的重钢之间，钢卡件3两端的挑耳32与重钢贴合，并通过焊接工艺将钢卡件3两端的挑耳32与重钢焊接在一起；如图5至图8所示，钢卡件3的包围部31刚好将轻钢墙体2的轻钢龙骨包裹在钢框架1的重钢上，且钢卡件3的挑耳32能够与重钢具有合适的焊接位置，保证了钢卡件3与钢框架1的焊接强度，提高了轻钢墙体2与钢框架1的连接稳定性。
(c)重复步骤(b)，按一定间距通过钢卡件3将轻钢墙体2的四周与钢框架1连接起来，形成图11所示的连接状态。
实施例2
结合图9和图10所示，本实施例的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元，其基本结构同实施例1，不同之处在于：本实施例中的钢框架1采用方形钢管，如图9所示，当轻钢墙体2沿着钢框架1内墙安装时，即此时轻钢墙体2居中设置在方形钢管的中部，此时钢卡件3的包围部31为“凵”形，且挑耳32在包围部32的两端向外翻折设置，用于与方形钢管的一侧管壁表面贴合连接；如图10所示，当轻钢墙体2沿着钢框架1外墙安装时，即此时轻钢墙体2在方形钢管偏向一侧设置，此时钢卡件3的包围部31为“凵”形，且包围部31一端的挑耳32向外翻折设置，用于与方形钢管的一侧管壁表面贴合连接，另一端的挑耳32沿包围部31延伸而成，用于与方形钢管的相邻另一侧管壁表面贴合连接。
如图11所示，本实施例的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元的装配方法，包含以下步骤：
(a)将整片轻钢墙体2吊运至钢框架1内部，根据钢框架1中重钢的类型及轻钢墙体2在钢框架1中的安装位置选择对应结构形式的钢卡件3；当轻钢墙体2沿着方形钢管制成的钢框架1内墙安装时，此时选择如图1所示包围部31为“凵”形，且挑耳32在包围部31的两端向外翻折设置的钢卡件3；当轻钢墙体2沿着方形钢管制成的钢框架1外墙安装时，此时选择如图4所示包围部31为“凵”形，且包围部31一端的挑耳32向外翻折设置，另一端的挑耳32沿包围部31延伸而成的钢卡件3。
(b)将钢卡件3扣置于轻钢墙体2外周的轻钢龙骨上，使轻钢龙骨被包裹在钢卡件3与钢框架1的重钢之间，钢卡件3两端的挑耳32与重钢贴合，并通过焊接工艺将钢卡件3两端的挑耳32与重钢焊接在一起；如图9和图10所示，钢卡件3的包围部31刚好将轻钢墙体2的轻钢龙骨包裹在钢框架1的重钢上，且钢卡件3的挑耳32能够与重钢具有合适的焊接位置，保证了钢卡件3与钢框架1的焊接强度，提高了轻钢墙体2与钢框架1的连接稳定性。
(c)重复步骤(b)，按一定间距通过钢卡件3将轻钢墙体2的四周与钢框架1连接起来，形成图11所示的连接状态。
本发明的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元及其装配方法，利用不同类型的钢卡件作为连接单元，根据轻钢墙体在钢框架中位置以及钢框架的截面形式的不同选择适合的连接单元，不仅简化了轻钢墙体的连接工艺，缩短了工期时间，而且连接牢固稳定，建造成本低廉，具有良好的经济效益。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元，包括钢框架（1）和轻钢墙体（2），所述的轻钢墙体（2）位于钢框架（1）内部，且轻钢墙体（2）的轻钢龙骨与钢框架（1）通过钢卡件（3）固定连接，其特征在于：
所述的钢卡件（3）根据钢框架（1）中重钢的类型及轻钢墙体（2）在钢框架（1）中的位置具有不同的结构形式，各结构形式的钢卡件（3）均具有以下结构特点：所述的钢卡件（3）设有与钢框架（1）安装面围合的、用于包裹轻钢龙骨的包围部（31），所述的包围部（31）的两端分别设有与钢框架（1）中重钢表面相贴合的挑耳（32）；
所述的轻钢墙体（2）与钢框架（1）按以下结构连接：根据钢框架（1）中重钢的类型及轻钢墙体（2）在钢框架（1）中的安装位置选择对应结构形式的钢卡件（3），所述的轻钢墙体（2）四周的轻钢龙骨按一定间距通过钢卡件（3）与钢框架（1）连接；所述的钢卡件（3）通过包围部（31）包裹住轻钢墙体（2）的轻钢龙骨，且钢卡件（3）两端的挑耳（32）与钢框架（1）表面焊接固定；所述的钢卡件（3）采用轧制工艺制成。
2.根据权利要求1所述的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元，其特征在于：所述的钢框架（1）的重钢采用工字钢或方形钢管，其中，
当钢框架（1）采用工字钢且轻钢墙体（2）沿着钢框架（1）强轴方向内墙安装时，所述的钢卡件（3）的包围部（31）为“凵”形，且挑耳（32）在包围部（31）的两端向外翻折设置，用于与工字钢的翼板外表面贴合连接；
当钢框架（1）采用工字钢且轻钢墙体（2）沿着钢框架（1）强轴方向外墙安装时，所述的钢卡件（3）的包围部（31）为“凵”形，且包围部（31）一端的挑耳（32）向外翻折设置，用于与工字钢的翼板外表面贴合连接，另一端的挑耳（32）沿工字钢翼板厚度延伸并向内翻折设置，用于与工字钢的翼板内表面贴合连接；
当钢框架（1）采用工字钢且轻钢墙体（2）沿着钢框架（1）弱轴方向内墙安装时，所述的钢卡件（3）的包围部（31）为“凵”形，且挑耳（32）在包围部（31）的两端向外翻折设置，用于与工字钢的腹板表面贴合连接；
当钢框架（1）采用工字钢且轻钢墙体（2）沿着钢框架（1）弱轴方向外墙安装时，所述的钢卡件（3）的包围部（31）为“L”形，且挑耳（32）在包围部（31）的两端向外翻折设置，一端的挑耳（32）用于与工字钢的腹板表面贴合连接，另一端的挑耳（32）用于与工字钢的翼板内表面贴合连接；
当钢框架（1）采用方形钢管且轻钢墙体（2）沿着钢框架（1）内墙安装时，所述的钢卡件（3）的包围部（31）为“凵”形，且挑耳（32）在包围部（31）的两端向外翻折设置，用于与方形钢管的一侧管壁表面贴合连接；
当钢框架（1）采用方形钢管且轻钢墙体（2）沿着钢框架（1）外墙安装时，所述的钢卡件（3）的包围部（31）为“凵”形，且包围部（31）一端的挑耳（32）向外翻折设置，用于与方形钢管的一侧管壁表面贴合连接，另一端的挑耳（32）沿包围部（31）延伸而成，用于与方形钢管的相邻另一侧管壁表面贴合连接。
3.根据权利要求2所述的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元，其特征在于：所述的钢卡件（3）厚度为2-4mm之间。
4.根据权利要求3所述的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元，其特征在于：所述的钢卡件（3）的挑耳（32）与钢框架（1）采用点焊连接。
5.一种权利要求1至4任意一项所述的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元的装配方法，其特征在于，包含以下步骤：
（a）将整片轻钢墙体（2）吊运至钢框架（1）内部，根据钢框架（1）中重钢的类型及轻钢墙体（2）在钢框架（1）中的安装位置选择对应结构形式的钢卡件（3）；
（b）将钢卡件（3）扣置于轻钢墙体（2）外周的轻钢龙骨上，使轻钢龙骨被包裹在钢卡件（3）与钢框架（1）的重钢之间，钢卡件（3）两端的挑耳（32）与重钢贴合，并通过焊接工艺将钢卡件（3）两端的挑耳（32）与重钢焊接在一起；
（c）重复步骤（b），按一定间距通过钢卡件（3）将轻钢墙体（2）的四周与钢框架（1）连接起来。
6.根据权利要求5所述的一种型钢框架内填轻钢墙体快速连接单元的装配方法，其特征在于：所述的轻钢墙体（2）根据钢框架（1）的内填尺寸预先制作为一整片结构。
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