CN108999335B - 轻钢格栅混凝土房屋系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种建筑结构，公开了一种轻钢格栅混凝土房屋系统，包括轻钢格栅混凝土叠合梁、轻钢格栅混凝土叠合柱、轻钢格栅混凝土叠合剪力墙、轻钢格栅混凝土叠合板和轻钢格栅叠合楼梯，所述轻钢格栅混凝土叠合梁、所述轻钢格栅混凝土叠合柱、所述轻钢格栅混凝土叠合剪力墙、所述轻钢格栅混凝土叠合板和所述轻钢格栅叠合楼梯均设有轻钢格栅骨架和水泥纤维板模，水泥纤维板模连接在对应的轻钢格栅骨架上，在水泥纤维板模内浇筑有对应的混凝土实体，混凝土实体与对应的轻钢格栅骨架以及对应的水泥纤维板模叠合为整体，形成整体受力结构。本发明现场作业量小、施工简便、速度快、经济性好。

Description

轻钢格栅混凝土房屋系统
技术领域
本发明涉及一种建筑结构，特别是一种轻钢格栅混凝土房屋系统。
背景技术
目前，随着国家和地方相继出台发展装配式建筑、推进建筑工业化的相关政策后，预制装配式建筑进入一个快速发展的新时期，各种预制装配式建筑结构如雨后春笋般出现，如预制装配式混凝土结构、预制装配式钢结构等。但各种体系在实际应用中仍存在预制率普遍偏低、施工技术不够完善、建造成本高等问题，给预制装配式建筑大面积推广造成了困难。因此，在深入了解各种装配式建筑体系的基础上，对各种体系取长补短，研究开发适应我国国情的新型装配式建筑结构进入快速发展时期。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种现场作业量小、施工简便、速度快、经济性好的轻钢格栅混凝土房屋系统。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种轻钢格栅混凝土房屋系统，包括轻钢格栅混凝土叠合梁、轻钢格栅混凝土叠合柱、轻钢格栅混凝土叠合剪力墙、轻钢格栅混凝土叠合板和轻钢格栅叠合楼梯，所述轻钢格栅混凝土叠合梁、所述轻钢格栅混凝土叠合柱、所述轻钢格栅混凝土叠合剪力墙、所述轻钢格栅混凝土叠合板和所述轻钢格栅叠合楼梯均设有轻钢格栅骨架和水泥纤维板模，水泥纤维板模连接在对应的轻钢格栅骨架上，在水泥纤维板模内浇筑有对应的混凝土实体，混凝土实体与对应的轻钢格栅骨架以及对应的水泥纤维板模叠合为整体，形成整体受力结构。
所述轻钢格栅混凝土叠合梁包括两榀沿梁纵向延伸的侧立平面轻钢桁架，两榀所述侧立平面轻钢桁架的底部通过多道拉结钢筋Ⅰ连接在一起，在两榀所述侧立平面轻钢桁架的外侧均连接有水泥纤维板梁侧模，在两榀所述侧立平面轻钢桁架的底部设有水泥纤维板梁底模，两个所述水泥纤维板梁侧模和一个所述水泥纤维板梁底模构成横断面为槽形的水泥纤维板梁模，在所述水泥纤维板梁模内浇筑有混凝土实体Ⅰ，所述混凝土实体Ⅰ、两榀所述侧立平面轻钢桁架以及所述水泥纤维板梁模叠合为整体，形成整体受力的叠合梁；所述轻钢格栅混凝土叠合梁作为外梁使用时，在位于该叠合梁外侧的水泥纤维板梁侧模的内侧固接有保温层Ⅰ。
所述钢格栅混凝土叠合柱包括管状轻钢格栅骨架及包裹在其外侧的水泥纤维板柱模，所述管状轻钢格栅骨架设有多根竖向构件，多根所述竖向构件通过多道水平抱箍连接在一起，在相对的两个所述竖向构件之间设有水平拉筋Ⅰ；所述水泥纤维板柱模是由水泥纤维板条组装而成的，在所述水泥纤维板柱模内浇筑有混凝土实体Ⅱ，所述混凝土实体Ⅱ、所述管状轻钢格栅骨架以及所述水泥纤维板柱模叠合为整体，形成整体受力的叠合柱；所述钢格栅混凝土叠合柱作为外柱使用时，在位于该叠合柱外侧的水泥纤维板柱模的内侧固接有保温层Ⅱ。
所述轻钢格栅混凝土叠合剪力墙包括轻钢格栅剪力墙骨架和固定在其上的水泥纤维板墙模，在所述水泥纤维板墙模内浇筑有混凝土实体，所述混凝土实体、所述水泥纤维板墙模和所述轻钢格栅剪力墙骨架叠合为整体，形成叠合剪力墙；所述轻钢格栅混凝土叠合剪力墙作为外墙使用时，在位于该叠合剪力墙外侧的水泥纤维板墙模的内侧固接有保温层Ⅲ。
所述轻钢格栅混凝土叠合板包括水泥纤维板楼板底模和轻钢格栅楼板骨架，所述轻钢格栅楼板骨架是由多个沿楼板纵向延伸的钢筋桁架或轻钢龙骨构成的，每个所述钢筋桁架或轻钢龙骨通过固定在其底部的连接板与所述水泥纤维板楼板底模固接，在所述水泥纤维板楼板底模和所述轻钢格栅楼板骨架上浇筑有混凝土实体Ⅳ，所述混凝土实体Ⅳ、所述水泥纤维板楼板底模和所述轻钢格栅楼板骨架叠合为整体，形成整体受力的叠合板。
所述轻钢格栅叠合楼梯包括水泥纤维板楼梯底模和水泥纤维板楼梯侧模以及轻钢格栅楼梯斜板骨架，所述轻钢格栅楼梯斜板骨架是由多个沿楼梯纵向延伸的钢筋桁架或轻钢龙骨构成的，每个所述钢筋桁架或轻钢龙骨均与所述水泥纤维板楼梯底模连接，所有所述钢筋桁架或轻钢龙骨通过焊接在其顶部的多道横向钢板连接，所述横向钢板的道数与楼梯踏步的个数相同，在所述横向钢板上固接有楼梯踏步骨架，在所述楼梯踏步骨架上连接有水泥纤维板踏步立板；所述水泥纤维板楼梯侧模连接在所述轻钢格栅楼梯斜板骨架和所述楼梯踏步骨架上，一个所述水泥纤维板楼梯底模、两个所述水泥纤维板楼梯侧模和多个所述水泥纤维板踏步立板构成水泥纤维板楼梯模，在所述水泥纤维板楼梯模内浇筑有混凝土实体Ⅴ，所述混凝土实体Ⅴ、所述水泥纤维板楼梯模、所述轻钢格栅楼梯斜板骨架以及所述楼梯踏步骨架叠合为整体，形成整体受力的叠合楼梯。
所述侧立平面轻钢桁架设有顶部轻型型钢和底部轻型型钢，所述顶部轻型型钢和所述底部轻型型钢之间通过拉结钢筋Ⅱ连接在一起。
所述轻钢格栅剪力墙骨架设有与该叠合剪力墙顶面平齐的墙顶导梁以及与该叠合剪力墙底面平齐的墙底导梁，在所述墙顶导梁和所述墙底导梁上均设有上下贯通的孔洞；上下相邻两层叠合剪力墙轻钢格栅剪力墙骨架的连接结构为：上层叠合剪力墙的墙底导梁与下层叠合剪力墙的墙顶导梁固接。
所述管状轻钢格栅骨架设有与该叠合柱顶面平齐的柱顶导梁以及与该叠合柱底面平齐的柱底导梁，在所述柱顶导梁和所述柱底导梁中部均设有上下贯通的孔洞；上下相邻两层叠合柱管状轻钢格栅骨架的连接结构为：上层叠合柱的柱底导梁与下层叠合柱的柱顶导梁焊接。
在所述楼梯踏步骨架上还连接有水泥纤维板踏步平板。
本发明具有的优点和积极效果是：在施工阶段，轻钢格栅骨架承受施工荷载，水泥纤维板作为浇筑混凝土的模板，可以做到零模板使用，能够节约大量模板租赁费、拆卸模板和倒运模板的费用，节约安装满堂脚手架的费用和时间，极大缩短工期，降低工程造价；混凝土浇筑完成后，轻钢格栅骨架、水泥纤维板模及混凝土叠合为整体，共同受力，轻钢格栅骨架起到传统钢筋混凝土构件中钢筋的作用，叠合剪力墙中可不配或少配钢筋，可大幅度减少现场钢筋绑扎连接工作。并且本发明的层间连接通过相互接触的顶导梁和底导梁的连接来实现，施工便捷，能够大幅度减少现场层间连接的施工量。综上，本发明预制率高、施工方便、速度快、经济性好，便于装配式建筑推广应用。
附图说明
图1A为本发明的平面图；
图1B为图1A的1-1剖示图；
图2A为本发明的轻钢格栅混凝土叠合梁作为内梁使用时的水平剖面图；
图2B为本发明的轻钢格栅混凝土叠合梁作为外梁使用时的水平剖面图；
图2C为本发明的轻钢格栅混凝土叠合梁侧立平面轻钢桁架侧视图；
图2D为图2A的竖向剖面图之一；
图2E为图2A的竖向剖面图之二；
图2F为图2B的竖向剖面图之一；
图2G为图2B的竖向剖面图之二；
图3A为本发明所采用的第一种轻钢格栅混凝土叠合柱作为内柱使用时的水平剖面图；
图3B为图3A的竖向剖面图；
图3C为本发明所采用的第二种轻钢格栅混凝土叠合柱作为内柱使用时的水平剖面图；
图3D为图3C的竖向剖面图；
图3E为本发明所采用的第一种轻钢格栅混凝土叠合柱作为外柱使用时的水平剖面图；
图3F为图3E的竖向剖面图；
图3G为本发明所采用的第一种、第二种轻钢格栅混凝土叠合柱所采用的第一种底导梁俯视图；
图3H为本发明所采用的第一种、第二种轻钢格栅混凝土叠合柱所采用的第二种底导梁俯视图；
图3I为本发明的轻钢格栅混凝土叠合柱与基础连接的结构示意图；
图3J为本发明的轻钢格栅混凝土叠合柱在多层建筑中应用时层间连接的结构示意图；
图4A为本发明所采用的第一种轻钢格栅混凝土叠合剪力墙的结构示意图；
图4B为本发明所采用的第二种轻钢格栅混凝土叠合剪力墙的结构示意图；
图4C为本发明所采用的第三种轻钢格栅混凝土叠合剪力墙的结构示意图；
图4D为本发明所采用的第四种轻钢格栅混凝土叠合剪力墙的结构示意图；
图4E为所采用的第五种轻钢格栅混凝土叠合剪力墙的结构示意图；
图4F为本发明所采用的五种轻钢格栅混凝土叠合剪力墙作为内墙使用时的水平剖面图；
图4G为图4F的b-b剖面图；
图4H为本发明所采用的五种轻钢格栅混凝土叠合剪力墙的轻钢格栅骨架立面图；
图4I为本发明所采用的五种轻钢格栅混凝土叠合剪力墙的顶导梁侧视图；
图4J为图4I的仰视图；
图4K为本发明所采用的五种轻钢格栅混凝土叠合剪力墙在多层建筑中应用时层间连接的结构示意图；
图4L为本发明所采用的五种轻钢格栅混凝土叠合剪力墙在高层建筑中应用时层间连接的结构示意图；
图4M为本发明所采用的五种轻钢格栅混凝土叠合剪力墙作为外墙使用时的水平剖面图；
图4N为图4M的a-a剖面图；
图5A为本发明所采用的第一种轻钢格栅混凝土叠合板的结构示意图；
图5B为图5A的俯视图；
图5C为图5A纵剖局部视图；
图5D为图5A横剖局部视图；
图5E为本发明所采用的第二种轻钢格栅混凝土叠合板的结构示意图；
图5F为图5E的俯视图；
图5G为图5E纵剖局部视图；
图5H为图5E横剖局部视图；
图6A为本发明所采用的第一种轻钢格栅混凝土叠合楼梯的结构示意图；
图6B为图6A的平面图；
图6C为图6A的局部轴测图；
图6D为图6A横剖局部视图；
图6E为图6A纵剖局部视图；
图6F为本发明所采用的第二种轻钢格栅混凝土叠合楼梯的结构示意图；
图6G为图6F的平面图；
图6H为图6F的局部轴测图；
图6I为图6F横剖局部视图；
图6J为图6F纵剖局部视图。
图中：1、轻钢格栅混凝土叠合梁；2、轻钢格栅混凝土叠合柱；3、轻钢格栅混凝土叠合剪力墙；4、轻钢格栅混凝土叠合板；
1-1-1、水泥纤维板梁侧模；1-1-2、水泥纤维板梁底模；1-2-1、侧立平面轻钢桁架；1-2-2、拉结钢筋Ⅰ；1-2-3、顶部轻型型钢；1-2-4、底部轻型型钢；1-2-5、拉结钢筋Ⅱ；1-3、保温层Ⅰ；1-4、混凝土实体Ⅰ；
2-1、管状轻钢格栅骨架；2-1-1、柱顶导梁；2-1-2、柱底导梁；2-1-3、水平拉筋Ⅰ；2-1-4、水平抱箍；2-1-5、竖向构件；2-1-6、水平拉筋Ⅱ；2-1-7、孔洞；2-2、水泥纤维板柱模；2-3、混凝土实体Ⅱ；2-4、保温层Ⅱ；
3-1、轻钢格栅剪力墙骨架；3-1-1、墙顶导梁；3-1-2、墙底导梁；3-1-3、竖向构件；3-1-4、混凝土过流孔；3-1-5、横拉连接构件；3-1-6、3-1-7、斜拉钢筋；3-2、水泥纤维板墙模；3-3、混凝土实体Ⅲ；3-4、螺栓；3-5、焊缝；3-6、保温层Ⅲ；
4-1、水泥纤维板楼板底模；4-2、钢筋桁架；4-3、连接板；4-4、混凝土实体Ⅳ；4-5、轻钢龙骨；4-6、纵向受力钢筋；4-7、混凝土过流孔；
5-1、水泥纤维板楼梯底模；5-2、钢筋桁架；5-3、连接板；5-4、混凝土实体；5-5、轻钢龙骨；5-6、横向钢板；5-7、楼梯踏步骨架；5-8、水泥纤维板踏步立板；5-9、水泥纤维板踏步平板；5-10、水泥纤维板楼梯侧模；5-11、附加受力钢筋。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅附图，一种轻钢格栅混凝土房屋系统，包括轻钢格栅混凝土叠合梁1、轻钢格栅混凝土叠合柱2、轻钢格栅混凝土叠合剪力墙3、轻钢格栅混凝土叠合板4和轻钢格栅叠合楼梯，所述轻钢格栅混凝土叠合梁1、所述轻钢格栅混凝土叠合柱2、所述轻钢格栅混凝土叠合剪力墙3、所述轻钢格栅混凝土叠合板4和所述轻钢格栅叠合楼梯均设有轻钢格栅骨架和水泥纤维板模，水泥纤维板模连接在对应的轻钢格栅骨架上，在水泥纤维板模内浇筑有对应的混凝土实体，混凝土实体与对应的轻钢格栅骨架以及对应的水泥纤维板模叠合为整体，形成整体受力结构。
请参阅图2A～2G，上述轻钢格栅混凝土叠合梁1，包括两榀沿梁纵向延伸的侧立平面轻钢桁架1-2-1，两榀所述侧立平面轻钢桁架1-2-1的底部通过多道拉结钢筋Ⅰ1-2-2连接在一起，在两榀所述侧立平面轻钢桁架1-2-1的外侧均连接有水泥纤维板梁侧模1-1-1，在两榀所述侧立平面轻钢桁架1-2-1的底部设有水泥纤维板梁底模1-1-2，两个所述水泥纤维板梁侧模1-1-1和一个所述水泥纤维板梁底模1-1-2构成横断面为槽形的水泥纤维板梁模，在所述水泥纤维板梁模内浇筑有混凝土实体Ⅰ1-4，所述混凝土实体Ⅰ1-4、两榀所述侧立平面轻钢桁架1-2-1以及所述水泥纤维板梁模叠合为整体，形成整体受力的叠合梁。
在施工阶段，侧立平面轻钢桁架1-2-1承受施工荷载，水泥纤维板作为浇筑混凝土的模板，可以做到零模板使用，能够节约大量模板租赁、运输费用以及拆卸模板和倒运模板的费用，能够节约安装满堂脚手架的费用和时间，极大地缩短工期，降低工程造价。在使用阶段，轻钢格栅骨架能够起到传统钢筋混凝土构件中配筋的作用，因此在上述叠合梁中可以不配或少量配筋，能够进一步减少现场作业量。另外水泥纤维板梁模内由两榀侧立平面轻钢桁架1-2-1及其多道拉结钢筋Ⅰ1-2-2构成的部件为工厂预制构件，生产效率高，加工速度快，成本低，便于保证质量，能够使施工更加简便，经济性好，效率高。另外采用侧立平面轻钢桁架、混凝土叠合结构，大大降低了施工现场预制梁的吊装重量，使施工流程经济安全。
在本实施例中，所述侧立平面轻钢桁架1-2-1设有顶部轻型型钢1-2-3和底部轻型型钢1-2-4，所述顶部轻型型钢1-2-3和所述底部轻型型钢1-2-4之间通过拉结钢筋Ⅱ1-2-5连接在一起。更具体地，所述顶部轻型型钢1-2-3和所述底部轻型型钢1-2-4均采用槽钢，所述槽钢的槽口朝内。所述顶部轻型型钢1-2-3和所述底部轻型型钢1-2-4也可以均采用角钢，这种情况下，顶部角钢与底部角钢均水平设置，且内侧相对。还有水泥纤维板采用自攻螺丝与位于其内部的构件连接。
上述叠合梁可以作为内梁直接采用，也可以作为外梁使用，请参加图2B、图2F～2G，上述叠合梁作为外墙使用时，需要在位于该叠合梁外侧的水泥纤维板梁侧模的内侧固接有保温层Ⅰ1-3。
上述叠合梁的施工步骤：
一)根据设计尺寸，在工厂裁制用于拼装水泥纤维板梁模的水泥纤维板，预制两榀侧立平面轻钢桁架1-2-1，并将两榀所述侧立平面轻钢桁架1-2-1的底部通过多道拉结钢筋Ⅰ1-2-2连接在一起；
二)根据设计尺寸，在两榀所述侧立平面轻钢桁架1-2-1上组装水泥纤维板，形成水泥纤维板梁模；
三)在施工现场，完成两榀所述侧立平面轻钢桁架1-2-1和水泥纤维板梁模的安装固定，并形成梁模板体系；
四)在水泥纤维板梁模内浇筑混凝土，水泥纤维板梁模内的混凝土实体1-4、水泥纤维板梁模和两榀所述侧立平面轻钢桁架1-2-1叠合为整体，形成整体受力的叠合梁。
请参阅图3A～3J，上述轻钢格栅混凝土叠合柱2，包括管状轻钢格栅骨架2-1及包裹在其外侧的水泥纤维板柱模2-2，
所述管状轻钢格栅骨架2-1设有多根竖向构件2-1-5，多根所述竖向构件2-1-5通过多道水平抱箍2-1-4连接在一起，在相对的两个所述竖向构件2-1-5之间设有水平拉筋Ⅰ2-1-3；
所述水泥纤维板柱模2-2是由水泥纤维板条组装而成的，在所述水泥纤维板柱模2-2内浇筑有混凝土实体Ⅱ2-3，所述混凝土实体Ⅱ2-3、所述管状轻钢格栅骨架2-1以及所述水泥纤维板柱模2-2叠合为整体，形成整体受力的叠合柱。
请参见图3A-3B，上述管状轻钢格栅骨架2-1的竖向构件2-1-5是采用槽钢制成的，也可以采用角钢。请参见图3C-3D，上述管状轻钢格栅骨架2-1的竖向构件2-1-5是采用钢筋制成的，通常受力较大的叠合柱采用钢筋制作竖向构件。
在施工阶段，管状轻钢格栅骨架2-1承受施工荷载，水泥纤维板作为浇筑混凝土的模板，可以做到零模板使用，能够节约大量模板租赁、运输费用以及拆卸模板和倒运模板的费用，能够节约安装室外脚手架的费用和时间，极大地缩短工期，降低工程造价。在使用阶段，管状轻钢格栅骨架能够起到传统钢筋混凝土构件中配筋的作用，因此可以不配或少量配筋，能够大幅度减少现场钢筋绑扎连接工作。是否配筋，需要根据具体受力分析情况确定。管状轻钢格栅骨架为工厂预制构件，生产效率高，加工速度快，成本低，便于保证质量，能够使施工更加简便，经济性好，效率高。
为了方便叠合柱的层间连接，减少现场层间连接的工作量，所述管状轻钢格栅骨架2-1设有与该叠合柱顶面平齐的柱顶导梁2-1-1以及与该叠合柱底面平齐的柱底导梁2-1-2，在所述柱顶导梁2-1-1和所述柱底导梁1-2中部均设有上下贯通的孔洞2-1-7。混凝土浇筑时，可以自该孔洞进入柱模2-2的内部，同时兼做出气孔，使混凝土能够顺利注入，更重要的是，该孔洞能够保证上、下层混凝土浇筑成为整体。具体地讲，上下相邻两层叠合柱管状轻钢格栅骨架的连接结构为：上层叠合柱的柱底导梁2-1-2与下层叠合柱的柱顶导梁2-1-1焊接。请参见图3G和图3H，柱底导梁2-1-2可以采用角钢围成，相对的两根角钢采用水平拉筋Ⅱ2-1-6连接，多根水平拉筋Ⅱ2-1-6间交织有孔洞2-1-7；柱底导梁2-1-2可以采用钢板制成，在钢板中央开设孔洞2-1-7。柱顶导梁2-1-1与柱底导梁2-1-2结构对称。
当叠合柱的横截面为矩形时，所述管状轻钢格栅骨架2-1推荐采用四榀平面轻钢桁架连接而成的，所述水平抱箍1-4采用钢带制成。
上述叠合柱可以作为内柱直接采用，也可以作为外柱使用，请参加图3E～3F，上述叠合柱作为外柱使用时，需要在位于该叠合柱外侧的水泥纤维板柱模的内侧固接有保温层Ⅱ2-4。
上述叠合柱的施工步骤：
一)根据设计在工厂预制管状轻钢格栅骨架2-1以及用于组装柱模2-2的水泥纤维板条。
二)采用自攻螺钉将水泥纤维板条连接在管状轻钢格栅骨架2-1上，形成水泥纤维板柱模2-2，可以在施工现场完成，也可以在工厂完成。
三)在施工现场，将管状轻钢格栅骨架2-1以及水泥纤维板柱模2-2安装就位并进行固定形成模板体系。
四)在水泥纤维板柱模2-2内浇筑混凝土，形成混凝土实体Ⅱ2-3，所述混凝土实体Ⅱ2-3、水泥纤维板柱模2-2和管状轻钢格栅骨架2-1叠合为整体，形成叠合柱。
请参阅图4A～4N，上述轻钢格栅混凝土叠合剪力墙3，包括轻钢格栅剪力墙骨架3-1和固定在其上水泥纤维板墙模3-2，在所述水泥纤维板墙模3-2内浇筑有混凝土实体Ⅲ3-3，所述混凝土实体Ⅲ3-3、所述水泥纤维板墙模3-2和所述轻钢格栅骨架3-1叠合为整体，共同受力，共同工作，形成叠合剪力墙。
在施工阶段，轻钢格栅剪力墙骨架3-1承受施工荷载，水泥纤维板作为浇筑混凝土的模板，可以做到零模板使用，能够节约大量模板租赁、运输费用以及拆卸模板和倒运模板的费用，能够节约安装室外脚手架的费用和时间，极大地缩短工期，降低工程造价。在使用阶段，轻钢格栅剪力墙骨架3-1能够起到传统钢筋混凝土构件中配筋的作用，因此在上述叠合剪力墙中可以不配或少量配筋，能够进一步减少现场作业量。轻钢格栅剪力墙骨架3-1为工厂预制构件，生产效率高，加工速度快，成本低，便于保证质量，能够使施工更加简便，经济性好，效率高。
为了方便叠合剪力墙的层间连接，减少现场层间连接的工作量，所述轻钢格栅剪力墙骨架3-1设有与该叠合剪力墙顶面平齐的墙顶导梁3-1-1以及与该叠合剪力墙底面平齐的墙底导梁3-1-2，在所述墙顶导梁3-1-1和所述墙底导梁3-1-2上均设有上下贯通的孔洞。混凝土浇筑时，可以自该孔洞进入轻钢格栅剪力墙骨架3-1的内部，同时兼做出气孔，使混凝土能够顺利注入，更重要的是，该孔洞能够保证上、下层混凝土浇筑成为整体。具体地讲，上下相邻两层叠合剪力墙轻钢格栅骨架的连接结构为：上层叠合剪力墙的墙底导梁3-1-2与下层叠合剪力墙的墙顶导梁3-1-1固接。请参阅图4K～图4L，当该叠合剪力墙在多层建筑中应用时，上下相邻两层叠合剪力墙轻钢格栅骨架的连接结构可以为：上层叠合剪力墙的墙底导梁3-1-2采用螺栓3-4与下层叠合剪力墙的墙顶导梁3-1-1连接；该叠合剪力墙在高层建筑中应用时，上下相邻两层叠合剪力墙轻钢格栅骨架的连接结构可以为：上层叠合剪力墙的墙底导梁3-1-2与下层叠合剪力墙的墙顶导梁3-1-1通过焊缝3-5连接。
因为轻钢格栅剪力墙骨架3-1能够起到传统钢筋混凝土构件中配筋的作用，因此在水泥纤维板墙模3-2内可以不配筋或减少配筋。是否需要配筋需要根据具体受力分析情况确定。不配或少量配筋可以减少现场钢筋绑扎连接工作。
在本发明的实施例中，在所述墙顶导梁3-1-1和所述墙底导梁3-1-2之间固接有多道相互分离的竖向构件3-1-3，在所述竖向构件3-1-3上设有混凝土过流孔3-1-4，以便于叠合剪力墙整体浇筑混凝土。
请参见图4A～图4H，上述轻钢格栅剪力墙骨架3-1采用以下结构：在所述墙顶导梁3-1-1和所述墙底导梁3-1-2之间固接有多道相互分离的竖向构件3-1-3，在所有所述竖向构件3-1-3的两侧设有横拉连接构件3-1-5。在本发明的实施例中，横拉连接构件3-1-5是采用钢带制成的。上述竖向构件3-1-3也可以不采用横拉连接构件连接，此时通常需要减少竖向构件间的间距，以增强轻钢格栅剪力墙骨架3-1的强度和刚度。
请参见图4A，所述竖向构件3-1-3是采用槽钢制成的。请参见图4B，所述竖向构件3-1-3是采用C型钢制成的，在C型钢上设有混凝土过流孔3-1-4，C型钢上也可以不设置混凝土过流孔。请参见图4C，所述竖向构件3-1-3是采用平面角钢桁架制成的，设有两根内侧相对的角钢，两根所述角钢隔开相对，并通过多道设置在立面内的斜拉钢筋3-1-6连接在一起。请参见图4D，所述竖向构件3-1-3是采用平面槽钢桁架制成的，设有两根槽口相对的两根槽钢，两根所述槽钢隔开相对，并通过多道横拉钢筋连接在一起。请参见图4F，所述竖向构件3-1-3是采用平面钢筋桁架制成的。
请参见图4A～图4J，所述墙顶导梁3-1-1和所述墙底导梁3-1-2结构相同，对称布置，所述墙顶导梁3-1-1是采用平面角钢桁架制成的，设有两根内侧相对的角钢，两根所述角钢隔开相对，并通过多道设置在平面内的斜拉钢筋3-1-7连接在一起，在相邻的斜拉钢筋3-1-7之间形成上下贯通的孔洞。所述墙顶导梁3-1-1也可以采用平面槽钢桁架制成，设有两根槽口相对的槽钢，两根所述槽钢隔开相对，并通过多道钢筋连接在一起。
上述叠合剪力墙可以作为内墙直接采用，也可以作为外墙使用，请参加图4M～4N，上述叠合剪力墙作为外墙使用时，需要在位于该叠合剪力墙外侧的水泥纤维板墙模3-2的内侧固接有保温层Ⅲ3-6。
上述叠合剪力墙的施工步骤：
一)根据设计在工厂预制所述轻钢格栅剪力墙骨架3-1，裁切用于组装墙模的水泥纤维板；
二)采用自攻螺钉完成水泥纤维板和所述轻钢格栅剪力墙骨架3-1的连接，形成水泥纤维板墙模3-2；可以在施工现场完成，也可以在工厂完成。
三)在施工现场，将水泥纤维板墙模3-2和所述轻钢格栅剪力墙骨架3-1安装就位并进行固定形成模板体系。
四)在水泥纤维板墙模3-2内浇筑混凝土，形成混凝土实体Ⅲ3-3，所述混凝土实体Ⅲ3-3、所述水泥纤维板墙模3-2和所述轻钢格栅骨架3-1叠合为整体，形成叠合剪力墙。
请参阅图5A～5H，上述轻钢格栅混凝土叠合板4，包括水泥纤维板楼板底模4-1和轻钢格栅楼板骨架，所述轻钢格栅楼板骨架是由多个沿楼板纵向延伸的钢筋桁架4-2或轻钢龙骨4-5构成的，每个所述钢筋桁架4-2或轻钢龙骨4-5通过固定在其底部的连接板4-3与所述水泥纤维板楼板底模4-1固接，在所述水泥纤维板楼板底模4-1和所述轻钢格栅骨架上浇筑有混凝土实体Ⅳ4-4，所述混凝土实体Ⅳ4-4、所述水泥纤维板楼板底模4-1和所述轻钢格栅楼板骨架叠合为整体，形成整体受力的叠合板。
在施工阶段，轻钢格栅楼板骨架承受施工荷载，水泥纤维板作为浇筑混凝土的模板，可以做到零模板使用，能够节约大量模板租赁、运输费用以及拆卸模板和倒运模板的费用，能够节约安装满堂脚手架的费用和时间，极大地缩短工期，降低工程造价。在使用阶段，轻钢格栅楼板骨架能够起到传统钢筋混凝土构件中配筋的作用，因此在上述叠合板中可以不配或少量配筋，能够进一步减少现场作业量。另外轻钢格栅楼板骨架为工厂预制构件，生产效率高，加工速度快，成本低，便于保证质量，能够使施工更加简便，经济性好，效率高。并且水泥纤维板的观感以及与装饰、装修层的结合性均优于镀锌钢板，便于装饰和装修，不必拆除。同时水泥纤维板的取材容易，造价更低。
在本实施例中，所述轻钢龙骨4-5可采用槽钢、H型钢、U型钢和方通中的任意一种型材或其他轻钢材料制成。在所述轻钢龙骨4-5上可以设置多个侧向贯通的混凝土过流孔4-7，以便于叠合板整体浇筑混凝土。
因为轻钢格栅楼板骨架能够起到传统钢筋混凝土构件中配筋的作用，因此在水泥纤维板楼板底模4-1上可以不配筋或少配筋，在需要少配筋且所述轻钢格栅楼板骨架是由多个沿楼板纵向延伸的轻钢龙骨4-5构成的情况下，在所述水泥纤维板楼板底模4-1的上方设有与所述轻钢龙骨4-5共同受力的纵向附加受力钢筋4-6。在需要少配筋且所述轻钢格栅骨架是由多个沿楼板纵向延伸的钢筋桁架4-2构成的情况下，在所述水泥纤维板楼板底模4-1的上方设有与所述钢筋桁架4-2共同受力的横向附加受力钢筋(图中没示出)，所述横向附加受力钢筋绑扎在所述钢筋桁架4-2上。不配或少量配筋可以减少现场钢筋绑扎连接工作。在本实施例中，所述水泥纤维板楼板底模4-1与所述连接板4-3采用自攻螺丝连接。
上述叠合板的施工步骤：
一)根据设计尺寸，在工厂预制用于制作轻钢格栅楼板骨架的钢筋桁架4-2或轻钢龙骨4-5，裁制用于拼装楼板底模的水泥纤维板，然后根据设计方案，将钢筋桁架4-2或轻钢龙骨4-5连接在对应的水泥纤维板上；
二)在施工现场，完成水泥纤维板和所述钢筋桁架4-2或轻钢龙骨4-5的安装固定，形成楼板模板体系，所有水泥纤维板组成水泥纤维板楼板底模4-1，所述钢筋桁架4-2或轻钢龙骨4-5组成轻钢格栅楼板骨架；
三)在楼板模板体系内浇筑混凝土，在所述水泥纤维板楼板底模1和所述轻钢格栅楼板骨架上形成混凝土实体Ⅳ4-4，所述混凝土实体Ⅳ4-4、所述水泥纤维板楼板底模4-1和所述轻钢格栅楼板骨架叠合为整体，形成整体受力的叠合板。
请参阅图6A～图6J，上述轻钢格栅混凝土叠合楼梯，包括水泥纤维板楼梯底模5-1和水泥纤维板楼梯侧模5-10以及轻钢格栅楼梯斜板骨架，所述轻钢格栅楼梯斜板骨架是由多个沿楼梯纵向延伸的钢筋桁架5-2或轻钢龙骨5-5构成的，每个所述钢筋桁架5-2或轻钢龙骨5-5均与所述水泥纤维板楼梯底模5-1连接，所有所述钢筋桁架5-2或轻钢龙骨5-5通过焊接在其顶部的多道横向钢板5-6连接，所述横向钢板5-6的道数与楼梯踏步的个数相同，在所述横向钢板5-6上固接有楼梯踏步骨架5-7，在所述楼梯踏步骨架5-7上连接有水泥纤维板踏步立板5-8；所述水泥纤维板楼梯侧模5-10连接在所述轻钢格栅楼梯斜板骨架和所述楼梯踏步骨架5-7上，一个所述水泥纤维板楼梯底模5-1、两个所述水泥纤维板楼梯侧模5-10和多个所述水泥纤维板踏步立板5-8构成水泥纤维板楼梯模，在所述水泥纤维板楼梯模内浇筑有混凝土实体Ⅴ5-4，所述混凝土实体Ⅴ5-4、所述水泥纤维板楼梯模、所述轻钢格栅楼梯斜板骨架以及所述楼梯踏步骨架5-7叠合为整体，形成整体受力的叠合楼梯。
在施工阶段，轻钢格栅楼梯斜板骨架承受施工荷载，包含水泥纤维板楼梯侧模5-10和水泥纤维板楼梯底模5-1的模板体系，可以做到零模板使用，能够节约大量模板租赁、运输费用以及拆卸模板和倒运模板的费用，能够节约安装满堂脚手架的费用和时间，极大地缩短工期，降低工程造价。在使用阶段，轻钢格栅骨架能够起到传统钢筋混凝土构件中配筋的作用，因此在上述叠合楼梯中可以不配或少量配筋，能够进一步减少现场作业量。另外轻钢格栅骨架为工厂预制构件，生产效率高，加工速度快，成本低，便于保证质量，能够使施工更加简便，经济性好，效率高。叠合楼梯采用现浇结构，大大降低了施工现场预制楼梯的吊装重量，使施工流程经济安全。
根据现场实际情况和不同建筑物要求，可以在所述楼梯踏步骨架5-7上连接或不连接水泥纤维板踏步平板5-9，当在所述楼梯踏步骨架5-7上连接有水泥纤维板踏步平板5-9时，浇筑混凝土后，与混凝土结合成一体，施工完成后不用拆除。所述轻钢龙骨5-5可采用槽钢、H型钢、U型钢和方通中的任意一种型材或其他轻钢材料制成。在所述轻钢龙骨5-5上可以设置多个侧向贯通的混凝土过流孔，以便于叠合楼梯整体浇筑混凝土。
因为轻钢格栅骨架能够起到传统钢筋混凝土构件中配筋的作用，因此在水泥纤维板楼梯底模5-1上可以不配筋或少配筋。需要少配筋时，应在所述水泥纤维板楼梯模内设有与所述轻钢格栅楼梯斜板骨架共同受力的附加受力钢筋5-11。在所述轻钢格栅楼梯斜板骨架是由多个沿楼梯纵向延伸的钢筋桁架5-2构成的情况下，所述钢筋桁架5-2通过焊接在其底部的连接钢板5-3与所述水泥纤维板楼梯底模5-1固接。在本实施例中，水泥纤维板采用自攻螺丝与金属构件连接。
上述叠合楼梯的施工步骤：
一)根据设计尺寸，在工厂裁制用于拼装楼梯底模的水泥纤维板Ⅰ、用于拼装楼梯侧模的水泥纤维板Ⅱ和用于制作踏步立板的水泥纤维板Ⅲ，预制用于形成钢格栅楼梯斜板骨架的钢筋桁架5-2或轻钢龙骨5-5，预制横向钢板5-6和楼梯踏步骨架5-7；横向钢板5-6的个数与楼梯踏步的个数相同；
二)根据设计方案，将水泥纤维板Ⅰ连接在所述钢筋桁架5-2或轻钢龙骨5-5上，所有钢筋桁架5-2或轻钢龙骨5-5通过焊接在其顶部的多道横向钢板6连接，所有水泥纤维板Ⅰ形成水泥纤维板楼梯底模5-1，所有钢筋桁架5-2或轻钢龙骨5-5形成钢格栅楼梯斜板骨架，所述轻钢格栅楼梯斜板骨架是由多个沿楼梯纵向延伸的钢筋桁架5-2或轻钢龙骨5-5构成的；在横向钢板5-6上固接楼梯踏步骨架5-7，在楼梯踏步骨架5-7上连接水泥纤维板Ⅲ，形成水泥纤维板踏步立板5-8；将水泥纤维板Ⅱ连接在轻钢格栅楼梯斜板骨架和楼梯踏步骨架5-7上，形成水泥纤维板楼梯侧模5-10，两个水泥纤维板楼梯侧模5-10、一个水泥纤维板楼梯底模5-1和多个水泥纤维板踏步立板5-8构成水泥纤维板楼梯模。
三)在施工现场，完成水泥纤维板楼梯模和轻钢格栅楼梯斜板骨架的安装固定，形成楼梯模板体系；
四)在水泥纤维板楼梯模内浇筑混凝土，水泥纤维板楼梯模内的混凝土实体5-4、所述水泥纤维板楼梯模、所述轻钢格栅楼梯斜板骨架以及所述楼梯踏步骨架5-7叠合为整体，形成整体受力的叠合楼梯。
工程实践证明，采用上述结构的轻钢格栅混凝土房屋系统具有施工方便、速度快，经济性好等优点，可作为新型预制装配式建筑体系推广应用。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轻钢格栅混凝土房屋系统，其特征在于，包括轻钢格栅混凝土叠合梁、轻钢格栅混凝土叠合柱、轻钢格栅混凝土叠合剪力墙、轻钢格栅混凝土叠合板和轻钢格栅叠合楼梯，所述轻钢格栅混凝土叠合梁、所述轻钢格栅混凝土叠合柱、所述轻钢格栅混凝土叠合剪力墙、所述轻钢格栅混凝土叠合板和所述轻钢格栅叠合楼梯均设有轻钢格栅骨架和水泥纤维板模，水泥纤维板模连接在对应的轻钢格栅骨架上，在水泥纤维板模内浇筑有对应的混凝土实体，混凝土实体与对应的轻钢格栅骨架以及对应的水泥纤维板模叠合为整体，形成整体受力结构；
所述钢格栅混凝土叠合柱包括管状轻钢格栅骨架及包裹在其外侧的水泥纤维板柱模，所述管状轻钢格栅骨架设有多根竖向构件，多根所述竖向构件通过多道水平抱箍连接在一起，在相对的两个所述竖向构件之间设有水平拉筋Ⅰ；所述水泥纤维板柱模是由水泥纤维板条组装而成的，在所述水泥纤维板柱模内浇筑有混凝土实体Ⅱ，所述混凝土实体Ⅱ、所述管状轻钢格栅骨架以及所述水泥纤维板柱模叠合为整体，形成整体受力的叠合柱。
2.根据权利要求1所述的轻钢格栅混凝土房屋系统，其特征在于，所述轻钢格栅混凝土叠合梁包括两榀沿梁纵向延伸的侧立平面轻钢桁架，两榀所述侧立平面轻钢桁架的底部通过多道拉结钢筋Ⅰ连接在一起，在两榀所述侧立平面轻钢桁架的外侧均连接有水泥纤维板梁侧模，在两榀所述侧立平面轻钢桁架的底部设有水泥纤维板梁底模，两个所述水泥纤维板梁侧模和一个所述水泥纤维板梁底模构成横断面为槽形的水泥纤维板梁模，在所述水泥纤维板梁模内浇筑有混凝土实体Ⅰ，所述混凝土实体Ⅰ、两榀所述侧立平面轻钢桁架以及所述水泥纤维板梁模叠合为整体，形成整体受力的叠合梁；
所述轻钢格栅混凝土叠合梁作为外梁使用时，在位于该叠合梁外侧的水泥纤维板梁侧模的内侧固接有保温层Ⅰ。
3.根据权利要求1所述的轻钢格栅混凝土房屋系统，其特征在于，
所述钢格栅混凝土叠合柱作为外柱使用时，在位于该叠合柱外侧的水泥纤维板柱模的内侧固接有保温层Ⅱ。
4.根据权利要求1所述的轻钢格栅混凝土房屋系统，其特征在于，所述轻钢格栅混凝土叠合剪力墙包括轻钢格栅剪力墙骨架和固定在其上的水泥纤维板墙模，在所述水泥纤维板墙模内浇筑有混凝土实体，所述混凝土实体、所述水泥纤维板墙模和所述轻钢格栅剪力墙骨架叠合为整体，形成叠合剪力墙；
所述轻钢格栅混凝土叠合剪力墙作为外墙使用时，在位于该叠合剪力墙外侧的水泥纤维板墙模的内侧固接有保温层Ⅲ。
5.根据权利要求1所述的轻钢格栅混凝土房屋系统，其特征在于，所述轻钢格栅混凝土叠合板包括水泥纤维板楼板底模和轻钢格栅楼板骨架，所述轻钢格栅楼板骨架是由多个沿楼板纵向延伸的钢筋桁架或轻钢龙骨构成的，每个所述钢筋桁架或轻钢龙骨通过固定在其底部的连接板与所述水泥纤维板楼板底模固接，在所述水泥纤维板楼板底模和所述轻钢格栅楼板骨架上浇筑有混凝土实体Ⅳ，所述混凝土实体Ⅳ、所述水泥纤维板楼板底模和所述轻钢格栅楼板骨架叠合为整体，形成整体受力的叠合板。
6.根据权利要求1所述的轻钢格栅混凝土房屋系统，其特征在于，所述轻钢格栅叠合楼梯包括水泥纤维板楼梯底模和水泥纤维板楼梯侧模以及轻钢格栅楼梯斜板骨架，所述轻钢格栅楼梯斜板骨架是由多个沿楼梯纵向延伸的钢筋桁架或轻钢龙骨构成的，每个所述钢筋桁架或轻钢龙骨均与所述水泥纤维板楼梯底模连接，所有所述钢筋桁架或轻钢龙骨通过焊接在其顶部的多道横向钢板连接，所述横向钢板的道数与楼梯踏步的个数相同，在所述横向钢板上固接有楼梯踏步骨架，在所述楼梯踏步骨架上连接有水泥纤维板踏步立板；所述水泥纤维板楼梯侧模连接在所述轻钢格栅楼梯斜板骨架和所述楼梯踏步骨架上，一个所述水泥纤维板楼梯底模、两个所述水泥纤维板楼梯侧模和多个所述水泥纤维板踏步立板构成水泥纤维板楼梯模，在所述水泥纤维板楼梯模内浇筑有混凝土实体Ⅴ，所述混凝土实体Ⅴ、所述水泥纤维板楼梯模、所述轻钢格栅楼梯斜板骨架以及所述楼梯踏步骨架叠合为整体，形成整体受力的叠合楼梯。
7.根据权利要求2所述的轻钢格栅混凝土房屋系统，其特征在于，所述侧立平面轻钢桁架设有顶部轻型型钢和底部轻型型钢，所述顶部轻型型钢和所述底部轻型型钢之间通过拉结钢筋Ⅱ连接在一起。
8.根据权利要求4所述的轻钢格栅混凝土房屋系统，其特征在于，所述轻钢格栅剪力墙骨架设有与该叠合剪力墙顶面平齐的墙顶导梁以及与该叠合剪力墙底面平齐的墙底导梁，在所述墙顶导梁和所述墙底导梁上均设有上下贯通的孔洞；
上下相邻两层叠合剪力墙轻钢格栅剪力墙骨架的连接结构为：上层叠合剪力墙的墙底导梁与下层叠合剪力墙的墙顶导梁固接。
9.根据权利要求3所述的轻钢格栅混凝土房屋系统，其特征在于，所述管状轻钢格栅骨架设有与该叠合柱顶面平齐的柱顶导梁以及与该叠合柱底面平齐的柱底导梁，在所述柱顶导梁和所述柱底导梁中部均设有上下贯通的孔洞；
上下相邻两层叠合柱管状轻钢格栅骨架的连接结构为：上层叠合柱的柱底导梁与下层叠合柱的柱顶导梁焊接。
10.根据权利要求6所述的轻钢格栅混凝土房屋系统，其特征在于，在所述楼梯踏步骨架上还连接有水泥纤维板踏步平板。
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