CN109403505A - 秸秆-钢体系装配式墙体及其节点连接方法 - Google Patents

Abstract

秸秆‑钢体系装配式墙体及其节点连接方法。我国长期以来钢结构是由钢板、型钢等通过连接制成基本构件，再运到工地安装连接成的整体结构。因此，在钢结构中，连接占有很重要的地位，任何钢结构都会遇到连接问题。本发明组成包括：一组秸秆板（1），秸秆板之间连接形成L型墙体或T型墙体或十字型墙体，秸秆板的上下两面套有C型钢套（2），秸秆板相交有拐点处通过L型钢（14）与C型钢套焊接，秸秆板相交无拐点处通过条形钢板与C型钢套焊接，秸秆板、C型钢套、L型钢、条形钢板、轻钢板外表面依次具有抹灰层（15）、防火层（16）、防水层（17）。本发明用于装配式墙体。

Description

秸秆-钢体系装配式墙体及其节点连接方法

技术领域：

本发明涉及一种秸秆-钢体系装配式墙体及其节点连接方法。

背景技术：

我国长期以来钢结构是由钢板、型钢等通过连接制成基本构件，再运到工地安装连接成的整体结构。因此，在钢结构中，连接占有很重要的地位，任何钢结构都会遇到连接问题。焊缝连接是现代钢结构主要的连接方法，但在焊缝的热影响区内钢材的力学性能发生变化，材质变脆，不可避免地产生残余应力和残余变形，一旦发生裂纹，有可能迅速扩散整个截面，尤其低温易脆裂。螺栓连接需制孔拼装和安装时需对孔，工作量增加，且对制造精度要求较高。铆钉连接费钢费工。

装配式结构体系是按照统一，标准的建筑规格制作预制装配式构件，然后运至施工现场装配就位而产生的建筑，其特点是建筑节能环保，施工速度快，工业化程度高等等，能解决我国建筑工业化水平低，建筑物施工周期长，施工噪音大等问题，适应我国建筑行业的发展。

现阶段钢结构装配式建筑以钢框架结构为主，梁柱为主要受力构件，墙体多为非承重墙体。

发明内容：

本发明的目的是提供一种秸秆-钢体系装配式墙体及其节点连接方法，使用可承重墙体可减少钢柱所占的建筑空间，并提高整体建筑的承载能力。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种秸秆-钢体系装配式墙体，其组成包括：一组秸秆板，所述的秸秆板之间连接形成L型墙体或T型墙体或十字型墙体，所述的秸秆板的上下两面套有C型钢套，所述的秸秆板相交有拐点处通过L型钢与所述的C型钢套焊接，所述的秸秆板相交无拐点处通过条形钢板与所述的C型钢套焊接，所述的秸秆板相交中间的井字形区格通过轻钢板焊接与所述的C型钢套焊接，所述的秸秆板、所述的C型钢套、所述的L型钢、所述的条形钢板、所述的轻钢板外表面依次具有抹灰层、防火层、防水层。

所述的秸秆-钢体系装配式墙体，所述的秸秆板的两侧边缘连接处为L型结构或6字型结构或9字型结构。

一种利用权利要求1-2之一所述的秸秆-钢体系装配式墙体的制造方法，该方法包括如下步骤：

（1）预制秸秆板1是由农作物秸秆制成的纤维状材料，加入胶结材料制成混合料，并用模具压缩成型，秸秆板的厚度等于所选用槽钢凹槽的宽度；

（2）槽钢采用C型钢2，墙体上端和下端的C型钢长度等于墙体的宽度，每个节点上、下端的C型钢之一长度等于墙体的长度加上节点的长度，其余C型钢长度等于墙体长度；加工时先将C型钢水平放置于地面，根据墙体的布置情况需对部分C形钢的翼缘及腹板部分进行切割，以便于墙体的安装，C型钢铺设完毕后再将秸秆板竖向放入C型槽钢；

（3）秸秆板下侧的C型钢安装完毕之后，即可开始吊装工作，三种节点的安装方法均为吊装，先将一面底部安装好C型钢的墙体垂直安放于水平地面上，再使用吊车等设备进行吊装装配，在吊装时需要注意要将连接节点严格对齐，同时保证放置于地面上的墙体与空中墙体均垂直于地面，然后再进行吊装操作，在吊装过程中要注意控制吊装墙体的下降速度，防止在吊装过程中因为墙体的倾斜与摩擦造成的破坏。

（4）吊装完成后在墙的上端安装C型钢，待安装完成后再于两墙交汇处焊接L型钢；T型节点安装时需要注意两墙方向一致时使用钢板焊接，焊接完成后开始安装组成框架内部井字格的钢板，井字格竖向的两根钢板长度等于墙体的高度减去C型钢上下翼缘的长度，两根钢板间距等于墙体宽度的1/3，横向钢板需进行切割后焊接在C型钢或两根竖向钢板之间，并与竖向钢板垂直；

（5）井字钢架安装完毕后，需在秸秆板表面涂上抹灰层，使秸秆板和钢框架平齐；然后在C型钢及钢板表面涂上防火层，在防火层外面设置防水层，之后在墙面上进行抹灰处理。

有益效果：

本发明充分利用新型装配式节点连接方式，可大大减少常用连接的束缚，确保其性能和使用要求，提高施工组织水平和施工效率，使建筑一体化信息化。新型节点具有强度高，防火防水性能好，保温隔热，轻质，易于安装等特点，相比于传统的连接方式，可有效的减少建筑垃圾和环境污染，将其作为一种新型墙体节点连接方式，在环保，节能等方面具有明显优势。

本发明秸秆和钢框架复合墙体节点，是秸秆板这种新兴建筑材料拼合运用的创新。本发明利用秸秆这一绿色建筑材料节点，减少了秸秆燃烧带来的大气污染，而且对秸秆在建筑领域中的运用，使得秸秆变废为宝，不仅使农民获得了一定的经济效益，而且其对社会的潜在价值是不可估量的。新型秸秆节点强度高、保温性能好、造价低、质量轻，周期短，解决了钢框架易失稳的缺点，也实现了秸秆在房屋建设中的再利用。而钢框架可以使秸秆板方便的运用于建筑中，还能给结构体系提供一定的承载力，对秸秆板也起到约束作用。

本发明提出了一种新型装配式L型节点的连接方式：在墙体边缘连接处用秸秆板加工成形似“6”和“9”的两种形式，并且能保证相互之间可以完全贴合，并相互形成约束。如附图5所示，使得此墙体之间可进行L型连接。当墙体与墙体通过本发明的方式连接在一起时，结构整体性能强，解决了装配式墙体与墙体之间连接不稳的问题。此种连接方式使得在建筑体系中，不需要柱子，墙体之间即可互相连接，使得装配式形式更加的便捷。

本发明提出了一种新型装配式T型节点的连接方式：将同一直线上的两面墙体边缘连接处用秸秆板加工成L型结构，与之垂直的秸秆板加工成“9”的结构，使得此墙体之间可进行T型连接。当墙体与墙体通过本发明的方式连接在一起时，墙体之间同样可以相互形成约束使得结构的整体性得到加强，使装配式结构中墙与墙之间的连接更为稳定牢固，同时也可以节约施工时间。此种连接方式使得在建筑体系中，一次吊装成形，不需要柱子，墙体之间即可互相连接，使得装配式形式更加的便捷。

本发明提出了一种新型装配式十字型节点的连接方式：将四面墙体边缘连接处用秸秆板加工成形似“J”形的结构，使得此墙体之间可进行十字型连接。当墙体与墙体通过本发明的方式连接在一起时，结构各部分间连接十分牢固，在面对水平荷载时不容易发生破坏。此种连接方式使得在建筑体系中，实际可使用空间得到一定量的增加。

附图说明：

附图1是本发明的墙体装配图。

附图2是本发明的C型钢的结构示意图。

附图3是本发明的C型钢布置图。

附图4是本发明的L型节点组合的L形连接第一接口示意图。

附图5是本发明的L型节点组合的L形连接第二接口示意图。

附图6是本发明的T型节点组合的T形连接第一接口示意图。

附图7是本发明的T型节点组合的T形连接第二接口示意图。

附图8是本发明的T型节点组合的T形连接第三接口示意图。

附图9是本发明的十字型节点组合的十字形连接第一接口的示意图。

附图10是本发明的十字型节点组合的十字形连接第二接口的示意图。

附图11是本发明的十字型节点组合的十字形连接第三接口的示意图。

附图12是本发明的十字型节点组合的十字形连接第四接口的示意图。

附图13是本发明的L型节点组合示意图。

附图14是本发明的T型节点组合示意图。

附图15是本发明的十字型节点组合示意图。

附图16是本发明的墙体构造示意图。

附图17是本发明的墙体结构剖视图。

附图18是本发明的整体安装完成效果图。

图中:1.C型钢；2.秸秆板；3.用于T形节点连接的钢板；4.轻钢板；5.L形连接第一接口；6.L形连接第二接口；7.T形连接第一接口；8. T形连接第二接口；9.T形连接第三接口；10.十字形连接第一接口；11.十字形连接第二接口；12十字形连接第三接口；13.十字形连接第四接口；14.设在转角处的L形钢；15.墙体抹灰；16.防火层；17.防水层。

具体实施方式：

实施例1：

一种秸秆-钢体系装配式墙体，其组成包括：一组秸秆板1，所述的秸秆板的两侧边缘连接处为L型结构或6字型结构或9字型结构，所述的秸秆板之间连接形成L型墙体或T型墙体或十字型墙体，所述的秸秆板的上下两面套有C型钢套2，所述的秸秆板相交有拐点处通过L型钢14与所述的C型钢套焊接，所述的秸秆板相交无拐点处通过条形钢板与所述的C型钢套焊接，所述的秸秆板相交中间的井字形区格通过轻钢板4焊接与所述的C型钢套焊接，轻钢板是用于秸秆板外部钢框架中井字格的钢板，所述的秸秆板、所述的C型钢套、所述的L型钢、所述的条形钢板、所述的轻钢板外表面依次具有抹灰层15、防火层16、防水层17。

所述的秸秆板指农作物物秸秆制成的纤维状材料与胶结材料拌合成的混合料并采用模具及压缩装置压缩成型后所得的板材，秸秆板与钢框架通过附图10所示的方式连接，秸秆板的底部插入到轻型槽钢的凹槽中，槽钢的凹槽须与秸秆板的厚度相等，安装时将槽钢的凹槽部分套在秸秆板的上下两端。

钢框架由型钢焊接而成，上下两面使用轻型槽钢，墙体相交有拐点处使用L型钢，无拐点处使用钢板，中间的井字形区格由轻钢板焊接而成。

墙体的接口部分由秸秆板压制而成，压制成如附图4的L型结构，附图5的6字型结构，附图6所示的9字型结构，装配时先将墙体下端装入C型钢。

墙体之间采用吊装的方式连接而成，墙体需从上方插入，依据不同的节点进行连接，L型连接方式如附图7所示，T型连接方式如附图8所示，十字型连接方式如附图9所示。

实施例2：

一种利用权利要求1所述的秸秆-钢体系装配式墙体的制造方法，该方法包括如下步骤：

（1）预制秸秆板1是由农作物秸秆制成的纤维状材料，加入胶结材料制成混合料，并用模具压缩成型，秸秆板的厚度等于所选用槽钢凹槽的宽度；

（2）槽钢采用C型钢2，墙体上端和下端的C型钢长度等于墙体的宽度，每个节点上、下端的C型钢之一长度等于墙体的长度加上节点的长度，其余C型钢长度等于墙体长度；加工时先将C型钢水平放置于地面，根据墙体的布置情况需对部分C形钢的翼缘及腹板部分进行切割，以便于墙体的安装，C型钢铺设完毕后再将秸秆板竖向放入C型槽钢；

（3）秸秆板下侧的C型钢安装完毕之后，即可开始吊装工作，三种节点的安装方法均为吊装，先将一面底部安装好C型钢的墙体垂直安放于水平地面上，再使用吊车等设备进行吊装装配，在吊装时需要注意要将连接节点严格对齐，同时保证放置于地面上的墙体与空中墙体均垂直于地面，然后再进行吊装操作，在吊装过程中要注意控制吊装墙体的下降速度，防止在吊装过程中因为墙体的倾斜与摩擦造成的破坏。

（4）吊装完成后在墙的上端安装C型钢，待安装完成后再于两墙交汇处焊接L型钢；T型节点安装时需要注意两墙方向一致时使用钢板焊接，焊接完成后开始安装组成框架内部井字格的钢板，井字格竖向的两根钢板长度等于墙体的高度减去C型钢上下翼缘的长度，两根钢板间距等于墙体宽度的1/3，横向钢板需进行切割后焊接在C型钢或两根竖向钢板之间，并与竖向钢板垂直；

（5）井字钢架安装完毕后，需在秸秆板表面涂上抹灰层，使秸秆板和钢框架平齐；然后在C型钢及钢板表面涂上防火层，在防火层外面设置防水层，之后在墙面上进行抹灰处理。

Claims (3)

1.一种秸秆-钢体系装配式墙体，其组成包括：一组秸秆板，其特征是：所述的秸秆板之间连接形成L型墙体或T型墙体或十字型墙体，所述的秸秆板的上下两面套有C型钢套，所述的秸秆板相交有拐点处通过L型钢与所述的C型钢套焊接，所述的秸秆板相交无拐点处通过条形钢板与所述的C型钢套焊接，所述的秸秆板相交中间的井字形区格通过轻钢板焊接与所述的C型钢套焊接，所述的秸秆板、所述的C型钢套、所述的L型钢、所述的条形钢板、所述的轻钢板外表面依次具有抹灰层、防火层、防水层。

2.根据权利要求1所述的秸秆-钢体系装配式墙体，其特征是：所述的秸秆板的两侧边缘连接处为L型结构或6字型结构或9字型结构。

3.一种利用权利要求1-2之一所述的秸秆-钢体系装配式墙体的制造方法，其特征是：该方法包括如下步骤：

（1）预制秸秆板1是由农作物秸秆制成的纤维状材料，加入胶结材料制成混合料，并用模具压缩成型，秸秆板的厚度等于所选用槽钢凹槽的宽度；

（2）槽钢采用C型钢2，墙体上端和下端的C型钢长度等于墙体的宽度，每个节点上、下端的C型钢之一长度等于墙体的长度加上节点的长度，其余C型钢长度等于墙体长度；加工时先将C型钢水平放置于地面，根据墙体的布置情况需对部分C形钢的翼缘及腹板部分进行切割，以便于墙体的安装，C型钢铺设完毕后再将秸秆板竖向放入C型槽钢；

（3）秸秆板下侧的C型钢安装完毕之后，即可开始吊装工作，三种节点的安装方法均为吊装，先将一面底部安装好C型钢的墙体垂直安放于水平地面上，再使用吊车等设备进行吊装装配，在吊装时需要注意要将连接节点严格对齐，同时保证放置于地面上的墙体与空中墙体均垂直于地面，然后再进行吊装操作，在吊装过程中要注意控制吊装墙体的下降速度，防止在吊装过程中因为墙体的倾斜与摩擦造成的破坏。

（4）吊装完成后在墙的上端安装C型钢，待安装完成后再于两墙交汇处焊接L型钢；T型节点安装时需要注意两墙方向一致时使用钢板焊接，焊接完成后开始安装组成框架内部井字格的钢板，井字格竖向的两根钢板长度等于墙体的高度减去C型钢上下翼缘的长度，两根钢板间距等于墙体宽度的1/3，横向钢板需进行切割后焊接在C型钢或两根竖向钢板之间，并与竖向钢板垂直；

（5）井字钢架安装完毕后，需在秸秆板表面涂上抹灰层，使秸秆板和钢框架平齐；然后在C型钢及钢板表面涂上防火层，在防火层外面设置防水层，之后在墙面上进行抹灰处理。