CN110130479B - 一种新型钢木/竹组合装配式结构体系 - Google Patents
一种新型钢木/竹组合装配式结构体系 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110130479B CN110130479B CN201910408221.5A CN201910408221A CN110130479B CN 110130479 B CN110130479 B CN 110130479B CN 201910408221 A CN201910408221 A CN 201910408221A CN 110130479 B CN110130479 B CN 110130479B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel
- wood
- bamboo
- prefabricated
- hollow wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 271
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 271
- 239000002023 wood Substances 0.000 title claims abstract description 196
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 title claims abstract description 194
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 title claims abstract description 194
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 title claims abstract description 194
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 title claims abstract description 194
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 title claims abstract description 194
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 8
- 238000011161 development Methods 0.000 description 6
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 5
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 3
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 241000219000 Populus Species 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
- E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
- E04B1/2403—Connection details of the elongated load-supporting parts
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/38—Connections for building structures in general
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
- E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
- E04B1/2403—Connection details of the elongated load-supporting parts
- E04B2001/2448—Connections between open section profiles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
Abstract
本专利公开了一种新型钢木/竹组合装配式结构体系，包括框架结构、预制竹/木空心楼盖板单元和预制竹/木空心墙单元；所述框架结构包括型钢钢柱和型钢钢梁；所述预制竹/木空心墙单元的水平边框一与型钢钢梁翼缘上的两个开孔钢板连接，所述预制竹/木空心墙单元的垂直边框与型钢钢柱翼缘上的两个开孔钢板连接；所述预制竹/木空心楼盖板单元的水平边框二与型钢钢梁的两个翼缘之间的腹板连接。本专利抗震能力强；所选材料更加环保，可进行回收循环利用；预制件尺寸相对较小，对交通要求不高，运输更加方便，运输成本相对较低；可进行标准化生产，生产成本低，利于推广使用。
Description
技术领域
本专利涉及土木工程技术领域，具体涉及一种新型钢木/竹组合装配式结构体系。
背景技术
全球的环境问题成了焦点，而建筑工业的能耗是全球总能耗的大户，对环境的影响也是非同小可，建筑的发展必须基于节能环保才有生命力。寻求可持续发展、环境友好型建筑材料、研究新型结构体系成了当今土木领域发展的一个新方向。
木/竹材料是当前公认的绿色高强环保可再生的理想的建筑材料，我国木材资源不是很丰富，但竹材在我国有第二森林的美称。木材生长周期相对竹材长很多，虽开发了杨树等速生林，但作为结构材料，速生林质地较软，力学性能比较弱，只能做次要构件。竹材一般3-5年就可以成材，具有硬阔叶树材的诸多优良特性，因木/竹材质轻而且有很好的保温性能，故其比强度和比刚度高于钢材，是一种理想的绿色、节能、短周期建筑材料。木材、竹材的环境负荷远小于钢材、混凝土等传统建筑材料。因木材、竹材几何尺寸的不规则及力学性能受种类、生长地理位置、不同部位的影响比较大，使用原木、原竹难以满足现代建筑的需求。随着胶合剂的飞速发展，工业化木产品与竹产品得到了蓬勃的发展，工业木/竹产品不仅力学性能优越、均匀、稳定，而且外型尺寸能满足现代建筑的要求。但工业木/竹产品的弹性模量较小，往往强度还有比较大的富余，构件变形已无法满足正常使用的要求。而钢材不仅强度高弹性模量也大，是一种轻质高强的优质建筑材料。因此，采用型钢作为主要承重构件梁和柱，工业木/竹材作为楼盖、屋盖、墙体结构，组成一种新型的环保、高强、轻质、高强的钢木/竹组合结构体系。
我国处在世界两大地震带欧亚地震带和环太平洋地震带的交接处，地震灾害严重，我国大陆的地震具有频度高、分布广、震源浅、强度高和成灾率高的特点。因此，抗震设防一直是我国房屋建筑结构设计的努力方向。就目前国内外的研究成果来看，钢木/竹组合结构因其强度高、有良好的变形能力，质量轻，地震作用小，从而具有很好的抗震消能能力。
主要构件和配件在工厂中按照标准预制好，然后运往施工现场利用工程机械拼装的建筑， 称为装配式建筑。随着装配式建筑的政策推动，我国的装配式建筑迎来了春天。装配式建筑 是建筑工业化的重要载体，我国目前处在建筑工业化的转型中，从长远来看，装配式建筑是一个必然的趋势。目前的装配式结构以混凝土和钢材组合为主，但也存在以下的不足：(1) 自重较大，地震作用大；(2)预制件尺寸一般较大，对施工现场交通要求高，运输不便；(3) 构件尺寸根据设计需要确定，不具有通用性，不利于标准化生产，预制件厂家生产成本偏高； (4)混凝土能耗高、污染大，达到寿命后回收利用难度高，不符合目前节能减排绿色建筑的 政策导向。
随着近年来木结构建筑在我国迅速发展，国家将建设多高层木结构、装配式绿色环保建筑结构列为我国建筑工业的发展方向。钢木/竹组合结构体系是以现已实现工业化的型钢作为梁柱形成主体承重框架结构，以可以实现工厂化标准化预制的工业木/竹产品作为楼盖、屋盖、墙体结构，镶嵌在型钢框架结构单元中。因此，该组合结构完成可以实现装配式绿色建筑结构，实现工厂化建设房屋建筑，节约劳动力成本，缓解日益紧缺劳动力的局面。因此通过提供一种新型的钢木/竹组合的装配式结构体系来解决上述以混凝土和钢材为主要原料的传统装配式结构的不足是非常有必要的。
发明内容
本专利提供一种新型钢木/竹组合装配式结构体系，旨在克服现有技术中以混凝土和钢材为主要原料的传统装配式结构的抗震能力不足从而仍需大量现场湿作业来满足、混凝土材料无法低碳生产绿色循环、预制件尺寸大导致制作运输成本相对较高而不利于推广的缺陷；本新型钢木/竹组合装配式结构体系抗震能力强；所选材料更加环保，可进行回收循环利用；预制件尺寸相对较小，对交通要求不高，运输更加方便，运输成本相对较低；可进行标准化生产，生产成本低，利于推广使用。
为实现上述技术目的，本专利采取的技术方案为：
一种新型钢木/竹组合装配式结构体系，包括框架结构、预制竹/木空心楼盖板单元和预制竹/木空心墙单元；
所述框架结构包括H型的型钢钢柱和H型的型钢钢梁，所述型钢钢柱和预制竹/木空心墙单元均垂直设置，型钢钢梁和预制竹/木空心楼盖板单元均水平设置，所述型钢钢柱的翼缘的两侧边对称连接有开孔钢板，所述型钢钢梁的翼缘的两侧边对称连接有开孔钢板；
所述预制竹/木空心墙单元顶部的水平边框一用于嵌入到型钢钢梁翼缘上的两个开孔钢板之间且该水平边框一与两个开孔钢板连接，所述预制竹/木空心墙单元底部的水平边框一用于嵌入到另一型钢钢梁翼缘上的两个开孔钢板之间且该水平边框一与两个开孔钢板连接，所述预制竹/木空心墙单元侧边的垂直边框用于嵌入到型钢钢柱翼缘上的两个开孔钢板之间且该垂直边框与两个开孔钢板连接；
所述预制竹/木空心楼盖板单元的四个水平边框二分别用于嵌入到不同的型钢钢梁的两个翼缘之间且预制竹/木空心楼盖板单元的水平边框二与两个翼缘之间的腹板连接。
作为本专利进一步改进的技术方案，所述型钢钢柱的翼缘端部和/或腹板端部通过焊接方式连接有连接钢板，所述型钢钢柱通过连接钢板与型钢钢梁的腹板端部通过螺栓连接。
作为本专利进一步改进的技术方案，所述预制竹/木空心墙单元的四个拐角处均设有软钢隅撑，所述预制竹/木空心墙单元的水平边框一和垂直边框的外侧面均开设有凹槽，所述软钢隅撑的一端穿过预制竹/木空心墙单元的水平边框一且该端位于该水平边框一的凹槽内，另一端穿过预制竹/木空心墙单元的垂直边框且该端位于该垂直边框的凹槽内；
所述预制竹/木空心墙单元的水平边框一用于嵌入到型钢钢梁翼缘上的两个开孔钢板之间且该翼缘上设置有用于插入该水平边框一上的凹槽内的耳板且该耳板与该凹槽内的软钢隅撑的一端连接；
所述预制竹/木空心墙单元的垂直边框用于嵌入到型钢钢柱翼缘上的两个开孔钢板之间且该翼缘上设置有用于插入该垂直边框上的凹槽内的耳板且该耳板与该凹槽内的软钢隅撑的一端连接。
作为本专利进一步改进的技术方案，所述耳板与软钢隅撑的一端通过螺栓连接，所述耳板焊接在所述翼缘上。
作为本专利进一步改进的技术方案，所述型钢钢柱的翼缘的两侧边通过焊接方式对称连接有开孔钢板，所述型钢钢梁的翼缘的两侧边通过焊接方式对称连接有开孔钢板。
作为本专利进一步改进的技术方案，所述预制竹/木空心墙单元的水平边框一通过螺栓与型钢钢梁翼缘上的两个开孔钢板连接，所述预制竹/木空心墙单元的垂直边框通过螺栓与型钢钢柱翼缘上的两个开孔钢板连接；所述预制竹/木空心楼盖板单元的水平边框二通过螺栓与型钢钢梁的两个翼缘之间的腹板连接。
作为本专利进一步改进的技术方案，所述预制竹/木空心墙单元包括两个水平边框一、两个垂直边框以及由若干个横撑一和搁栅一相互连接组成的垂直格栅，所述垂直格栅的顶边和底边均连接有水平边框一，所述垂直格栅的两个侧边均连接有垂直边框，所述水平边框一、垂直边框和垂直格栅均采用竹/木材质。
作为本专利进一步改进的技术方案，所述横撑一和搁栅一通过钉子连接，所述垂直格栅与水平边框一通过螺栓连接，所述垂直格栅与垂直边框通过螺栓连接。
作为本专利进一步改进的技术方案，所述预制竹/木空心楼盖板单元包括四个水平边框二以及由若干个横撑二和搁栅二相互连接组成的水平格栅，所述水平格栅的四边均连接有水平边框二，所述水平边框二和水平格栅均采用竹/木材质。
作为本专利进一步改进的技术方案，所述横撑二和搁栅二通过钉子连接，所述水平格栅与水平边框二通过螺栓连接。
本专利的有益效果为：
（1）本专利的钢木/竹组合装配式结构体系由型钢钢柱、型钢钢梁、预制竹/木空心楼盖板单元和预制竹/木空心墙单元组成，预制件尺寸较小，可将所有预制件运输到施工现场再进行组装，因此对交通要求不高，运输更加方便，运输成本相对较低。
（2）本专利的钢木/竹组合装配式结构体系采用钢木/竹材质，与以混凝土和钢材为主要原料的传统装配式结构相比，更加环保，无污染，可进行回收循环利用，符合目前节能减排绿色建筑的政策导向。
（3）本专利的型钢钢柱、型钢钢梁、预制竹/木空心楼盖板单元和预制竹/木空心墙单元具有通用性，可根据设计需求将相应数量的型钢钢柱、型钢钢梁、预制竹/木空心楼盖板单元和预制竹/木空心墙单元进行组装，因此可以进行标准化生产，预制件厂家生产成本相对较低。本专利组装过程简单，组装成本低，利于推广使用。
（4）本专利的型钢钢梁与型钢钢柱栓焊连接形成框架结构的作用是作为主要承重结构，承受地震作用、水平与竖向荷载。开孔钢板可焊接在部分型钢钢梁和型钢钢柱的翼缘上，使得预制竹/木空心墙单元双向都与钢框架结构连接，确保二者有效连接，协同变形。而在梁柱节点处，型钢钢梁和型钢钢柱腹板开洞会造成强度损失，故在型钢钢柱的腹板和/或翼缘上焊接耳板，再将预制竹/木空心楼盖板单元和预制竹/木空心墙单元的竹/木边框上开设凹槽，使耳板插入凹槽中，并通过螺栓与软钢隅撑连接。软钢隅撑防止了钢框架梁柱节点应力集中，增加结构抗侧刚度，并作为抗震耗能构件增强结构抗震能力。因此整体抗震能力强。
（5）本实施例的预制竹/木空心楼盖板单元的作用是其与型钢钢梁连接，将水平荷载与竖向荷载传递给型钢钢梁并增加框架抗侧刚度，木/竹边框嵌入到型钢钢梁的两个翼缘之间并与腹板通过螺栓固定，增强型钢钢梁的稳定性。
（6）本实施例的预制竹/木空心墙单元的作用是作为围护结构，起围护、分隔空间、保温、节能作用，同时预制竹/木空心墙单元嵌在型钢钢梁与型钢钢柱栓焊连接形成的钢框架结构之间，填实了型钢钢梁与型钢钢柱，增加了型钢钢梁与型钢钢柱的稳定性。
附图说明
图1为本实施例的结构爆炸图。
图2为图1组合后的结构示意图。
图3为图2中A处的型钢钢柱和型钢钢梁连接节点结构示意图。
图4为本实施例的预制竹/木空心墙单元上的凹槽的局部放大图。
图5为本实施例的预制竹/木空心墙单元的结构示意图。
图6为本实施例的预制竹/木空心楼盖板单元的结构示意图。
图7为本实施例的另一个结构示意图。
具体实施方式
下面根据图1至图7对本专利的具体实施方式作出进一步说明：
如图1和图2所示，一种新型钢木/竹组合装配式结构体系，包括框架结构、预制竹/木空心楼盖板单元2和预制竹/木空心墙单元1。其中框架结构包括多个H型的型钢钢柱4和多个H型的型钢钢梁3，多个型钢钢柱4和多个型钢钢梁3通过栓焊连接形成框架结构，预制竹/木空心楼盖板单元2和预制竹/木空心墙单元1均位于框架结构内。本实施例的型钢钢柱4和预制竹/木空心墙单元1均垂直设置，型钢钢梁3和预制竹/木空心楼盖板单元2均水平设置。
如图2和图3所示，图3为型钢钢柱4和型钢钢梁3部分结构图，本实施例的型钢钢柱4翼缘的两侧边对称焊接有开孔钢板5，所述型钢钢梁3翼缘的两侧边对称焊接有开孔钢板5。图3的型钢钢柱4左侧的翼缘上端由于需要与型钢钢梁3的端部贴合并连接，因此此处的开孔钢板5的顶端位于型钢钢梁3的下方。另外，本实施例的开孔钢板5可以为长度较长的条形钢板，直接取一条开孔钢板5焊接在翼缘的侧边；也可以由多个短的开孔钢板5间隔的焊接在翼缘的侧边。
本实施例的预制竹/木空心楼盖板单元2和预制竹/木空心墙单元1分别与框架结构的连接方式如下：
如图1和图2所示，所述预制竹/木空心墙单元1顶部的水平边框一1-1（如图5所示）嵌入到型钢钢梁3的翼缘上的两个开孔钢板5之间且该水平边框一1-1与两个开孔钢板5通过螺栓10连接，所述预制竹/木空心墙单元1底部的水平边框一1-1嵌入到另一型钢钢梁3的翼缘上的两个开孔钢板5之间且该水平边框一1-1与两个开孔钢板5通过螺栓10连接。所述预制竹/木空心墙单元1侧边的垂直边框1-2（如图5所示）嵌入到型钢钢柱4的翼缘上的两个开孔钢板5之间且该垂直边框1-2与两个开孔钢板5通过螺栓10连接（当然，位于装配式结构体系拐角处相邻两个预制竹/木空心墙单元1共用一个型钢钢柱4，因此图1中位于右侧的预制竹/木空心墙单元1左侧边的垂直边框1-2是嵌入到型钢钢柱4的两个翼缘之间，且该垂直边框1-2与该型钢钢柱4的腹板通过螺栓10连接）。如图1和图2所示，预制竹/木空心楼盖板单元2的四个水平边框二2-1（如图6所示）分别嵌入到不同的型钢钢梁3的两个翼缘之间且预制竹/木空心楼盖板单元2的水平边框二2-1与两个翼缘之间的腹板通过螺栓10连接。
本实施例中的型钢钢柱4和型钢钢梁3之间的连接方式具体为：
如图1和图2所示，所述型钢钢柱4翼缘端部的中间部位和/或腹板端部的中间部位通过焊接方式连接有连接钢板6，如图3所示，所述型钢钢柱4通过连接钢板6与型钢钢梁3的腹板端部通过螺栓10连接。
本实施例的图1和图2仅示出了2个预制竹/木空心墙单元1、1个预制竹/木空心楼盖板单元2、6个型钢钢梁3和3个型钢钢柱4相互连接的示意图；当然，本实施例可根据装配式建筑所需房屋的大小和形状，在图2的两个预制竹/木空心墙单元1的垂直方向上再增加相应数量的预制竹/木空心墙单元1和型钢钢梁3或者在水平方向上再增加相应数量的预制竹/木空心墙单元1和型钢钢柱4（连接方式同理上面所述方式，且在垂直方向上相邻两个预制竹/木空心墙单元1之间共用一个型钢钢梁3，在水平方向上相邻两个预制竹/木空心墙单元1之间共用一个型钢钢柱4）。在预制竹/木空心楼盖板单元2的水平方向上再增加相应数量的预制竹/木空心楼盖板单元2和型钢钢梁3（如图7所示，图7为两个预制竹/木空心楼盖板单元2结构示意图，相邻两个预制竹/木空心楼盖板单元2之间共用一个型钢钢梁3，且两个预制竹/木空心楼盖板单元2的水平边框二同时与同一个型钢钢梁3的腹板通过螺栓10连接），最后将图2中的四个侧面均安装好预制竹/木空心墙单元1后，使多个预制竹/木空心墙单元1形成闭合的方形结构，从而形成房屋框架。
本实施例中，如图1、图2和图4所示，所述预制竹/木空心墙单元1的四个拐角处均设有软钢隅撑7，所述预制竹/木空心墙单元1的水平边框一1-1和垂直边框1-2的外侧面均开设有凹槽9（如图4所示）。所述软钢隅撑7的一端穿过预制竹/木空心墙单元1的水平边框一1-1且该端部位于该水平边框一1-1的凹槽9内，另一端穿过预制竹/木空心墙单元1的垂直边框1-2且该端部位于该垂直边框1-2的凹槽9内。所述预制竹/木空心墙单元1的水平边框一1-1嵌入到型钢钢梁3的翼缘上的两个开孔钢板5之间且该翼缘上焊接有用于插入到该水平边框一1-1上的凹槽9内的耳板8，且该耳板8与该凹槽9内的软钢隅撑7的端部通过螺栓10连接（安装螺栓10时，可将螺栓10穿过型钢钢梁3的翼缘一侧的开孔钢板5上的预留孔洞、水平边框一1-1、水平边框一1-1的凹槽9内的耳板8、软钢隅撑7的端部、水平边框一1-1并从翼缘另一侧的开孔钢板5上的预留孔洞穿出，再通过螺母锁紧）。同理，所述预制竹/木空心墙单元1的垂直边框1-2嵌入到型钢钢柱4的翼缘上的两个开孔钢板5之间且该翼缘上焊接有用于插入该垂直边框1-2上的凹槽9内的耳板8（如图1或图3所示）且该耳板8与该凹槽9内的软钢隅撑7的端部通过螺栓10连接；当然，位于装配式结构体系拐角处相邻两个预制竹/木空心墙单元1由于共用一个型钢钢柱4，因此其中有一个预制竹/木空心墙单元1的垂直边框1-2嵌入到型钢钢柱4的两个翼缘之间且位于两个翼缘之间的腹板上焊接有用于插入该垂直边框1-2上的凹槽9内的耳板8（如图1所示）且该耳板8与该凹槽9内的软钢隅撑7的端部通过螺栓10连接。本实施例的耳板8焊接在翼缘或/和腹板的中部，预制竹/木空心墙单元1的竹/木边框（即水平边框一1-1和垂直边框1-2）开设凹槽9，使得对应的耳板8插入并用螺栓10相互连接。
本实施例中的耳板8与软钢隅撑7的端部也可以通过焊接方式连接。
本实施例中，预制竹/木空心墙单元1的水平边框一1-1通过螺栓10与型钢钢梁3的翼缘上的两个开孔钢板5连接，即螺栓10插入翼缘一侧开孔钢板5上的孔洞、水平边框一1-1和另一侧开孔钢板5上的孔洞，并通过螺母锁紧。所述预制竹/木空心墙单元1的垂直边框1-2通过螺栓10与型钢钢柱4的翼缘上的两个开孔钢板5连接，即螺栓10插入翼缘一侧的开孔钢板5上的孔洞、垂直边框1-2和另一侧开孔钢板5上的孔洞，并通过螺母锁紧。本实施例位于装配式结构体系拐角处的某一预制竹/木空心墙单元1的垂直边框1-2通过螺栓10与型钢钢柱4的两个翼缘之间的腹板连接，即螺栓10插入腹板上的孔洞、垂直边框1-2，并通过螺母锁紧。所述预制竹/木空心楼盖板单元2的水平边框二2-1通过螺栓10与型钢钢梁3的两个翼缘之间的腹板连接，即螺栓10插入腹板上的孔洞、水平边框二2-1，并通过螺母锁紧。
本实施例中，如图5所示，所述预制竹/木空心墙单元1包括两个水平边框一1-1、两个垂直边框1-2以及由若干个横撑一1-3和搁栅一1-4相互连接组成的垂直格栅，所述垂直格栅的顶边和底边与两个水平边框一1-1分别连接，所述垂直格栅的两个侧边与两个垂直边框1-2分别连接，所述水平边框一1-1、垂直边框1-2和垂直格栅均采用竹/木材质。水平边框一1-1、垂直边框1-2是重组竹/防腐木块，对应位置的重组竹/防腐木块厚度大于型钢钢柱4和型钢钢梁3翼缘的宽度的两倍以上。
本实施例中，所述横撑一1-3和搁栅一1-4通过钉子连接，所述垂直格栅的顶边和底边与水平边框一1-1通过螺栓10连接，所述垂直格栅的侧边与垂直边框1-2通过螺栓10连接。
本实施例中的预制竹/木空心墙单元1的水平边框一1-1的厚度尺寸应与型钢钢梁3的翼缘上的两个开孔钢板5之间的间距相配，垂直边框1-2的厚度尺寸应与型钢钢柱4的翼缘上的两个开孔钢板5之间的间距相配。
本实施例中，如图6所示，所述预制竹/木空心楼盖板单元2包括四个水平边框二2-1以及由若干个横撑二2-2和搁栅二2-3相互连接组成的水平格栅，所述水平格栅的四边与四个水平边框二2-1分别连接，所述水平边框二2-1和水平格栅均采用竹/木材质。水平边框二2-1是重组竹/防腐木块，对应位置的重组竹/防腐木块厚度大于型钢钢梁3翼缘的宽度的两倍以上。
本实施例中，所述横撑二2-2和搁栅二2-3通过钉子连接，所述水平格栅的四边与四个水平边框二2-1分别通过螺栓10连接。
本实施例中的预制竹/木空心楼盖板单元2的水平边框二2-1的厚度尺寸应与型钢钢梁3的两个翼缘之间的间距相配。
当本实施例的预制竹/木空心墙单元1和预制竹/木空心楼盖板单元2（也可称作预制竹/木空心屋盖板单元）与框架结构通过螺栓10固定后，在预制竹/木空心墙单元1的垂直格栅和预制竹/木空心楼盖板单元2的水平格栅内均放入相应的填充材料。最后采用两个预制的面板通过钉子分别与预制竹/木空心墙单元1的竹/木边框的两侧面分别固定，将填充材料封闭在其中；采用两个预制的面板通过钉子分别与预制竹/木空心楼盖板单元2的竹/木边框的两侧面分别固定，将填充材料封闭在其中；并做好对应的防火防腐防潮处理。形成封闭的墙和楼盖板。当然，如果需要开设相应窗户，可在墙上开设窗户。
为满足施工需要，本实施例的预制竹/木空心墙单元1和预制竹/木空心楼盖板单元2的竹/木边框处预制时不通过面板将其内封闭，留足够空间以便施工现场装配螺栓10，等装配完成后再通过面板将其封闭。
本实施例的图7为2个预制竹/木空心楼盖板单元2连接的示意图，当需要增加预制竹/木空心楼盖板单元2时，2个相邻的预制竹/木空心楼盖板单元2之间共用1个型钢钢梁3，2个预制竹/木空心楼盖板单元2的水平边框二2-1与型钢钢梁3的腹板共同通过较长的螺栓10连接。当需要在图7中同一水平方向上继续增加预制竹/木空心墙单元1时，一个预制竹/木空心墙单元1的垂直边框1-2与型钢钢柱4一侧翼缘上的两个开孔钢板5通过螺栓10连接，另一个相邻的预制竹/木空心墙单元1的垂直边框1-2与该型钢钢柱4另一侧翼缘上的两个开孔钢板5通过螺栓10连接。当需要在竖直方向继续增加预制竹/木空心墙单元1时，一个预制竹/木空心墙单元1的水平边框一1-1与型钢钢梁3一侧翼缘上的两个开孔钢板5通过螺栓10连接，另一个相邻的预制竹/木空心墙单元1的水平边框一1-1与该型钢钢梁3另一侧翼缘上的两个开孔钢板5通过螺栓10连接。位于装配式结构体系拐角处的相邻2个预制竹/木空心墙单元1与同一个型钢钢柱4连接时，一个预制竹/木空心墙单元1的垂直边框1-2与型钢钢柱4一侧翼缘上的两个开孔钢板5通过螺栓10连接，另一个预制竹/木空心墙单元1的垂直边框1-2嵌入到该型钢钢柱4一侧的两个翼缘之间并与两个翼缘之间的腹板通过螺栓10连接。本实施例的型钢钢柱4通过连接钢板6与型钢钢梁3通过螺栓10垂直连接。按照上述安装方式并根据装配式建筑所需房屋的大小，可安装合适数量的预制竹/木空心墙单元1和预制竹/木空心楼盖板单元2，从而形成相应的房间框架。本实施例图1中拐角处的型钢钢柱4的腹板上也设有耳板8，该耳板8与图1中位于右侧的预制竹/木空心墙单元1的垂直边框1-2上凹槽9内的软钢隅撑7的端部连接时，可采用方形螺母，即在该垂直边框1-2的一侧表面预留方形螺母槽，将方形螺母嵌入在方形螺母槽内，然后将螺栓10旋入该型钢钢柱4一侧的翼缘上的预留孔洞、垂直边框1-2、垂直边框1-2的凹槽9内的软钢隅撑7、耳板8和垂直边框1-2内的方形螺母，即可实现耳板8与软钢隅撑7端部的连接，该种连接方式不影响图1中位于左侧的预制竹/木空心墙单元1与型钢钢柱4的连接。
本实施例的型钢钢梁3与型钢钢柱4栓焊连接形成框架结构的作用是作为主要承重结构，承受地震作用、水平与竖向荷载。开孔钢板5可焊接在部分型钢钢梁3和型钢钢柱4的翼缘上，使得预制竹/木空心墙单元1双向都与钢框架结构连接，确保二者有效连接，协同变形。而在梁柱节点处，型钢钢梁3和型钢钢柱4腹板开洞会造成强度损失，故在型钢钢柱4的腹板和/或翼缘上焊接耳板8（采用钢材质），再将预制竹/木空心楼盖板单元2和预制竹/木空心墙单元1的竹/木边框上开设凹槽9，使耳板8插入凹槽9中，并通过螺栓与软钢隅撑7连接。
本实施例的预制竹/木空心楼盖板单元2的作用是其与型钢钢梁3连接，将水平荷载与竖向荷载传递给型钢钢梁3并增加框架抗侧刚度，木/竹边框嵌入到型钢钢梁3的两个翼缘之间并与腹板通过螺栓10固定，增强型钢钢梁3的稳定性。
预制竹/木空心墙单元1的作用是作为围护结构，起围护、分隔空间、保温、节能作用，同时预制竹/木空心墙单元1嵌在型钢钢梁3与型钢钢柱4栓焊连接形成的钢框架结构之间，填实了型钢钢梁3与型钢钢柱4，增加了型钢钢梁3与型钢钢柱的稳定性。软钢隅撑7的作用是防止钢框架梁柱节点应力集中，增加结构抗侧刚度，并作为抗震耗能构件增强结构抗震能力。
本专利的保护范围包括但不限于以上实施方式，本专利的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本专利的保护范围。
Claims (8)
1.一种新型钢木/竹组合装配式结构体系，包括框架结构、预制竹/木空心楼盖板单元和预制竹/木空心墙单元；其特征在于：
所述框架结构包括H型的型钢钢柱和H型的型钢钢梁，所述型钢钢柱和预制竹/木空心墙单元均垂直设置，型钢钢梁和预制竹/木空心楼盖板单元均水平设置，所述型钢钢柱的翼缘的两侧边对称焊接有开孔钢板，所述型钢钢梁的翼缘的两侧边对称焊接有开孔钢板；
所述预制竹/木空心墙单元顶部的水平边框一用于嵌入到型钢钢梁翼缘上的两个开孔钢板之间且该水平边框一与两个开孔钢板连接，所述预制竹/木空心墙单元底部的水平边框一用于嵌入到另一型钢钢梁翼缘上的两个开孔钢板之间且该水平边框一与两个开孔钢板连接，所述预制竹/木空心墙单元侧边的垂直边框用于嵌入到型钢钢柱翼缘上的两个开孔钢板之间且该垂直边框与两个开孔钢板连接；
所述预制竹/木空心楼盖板单元的四个水平边框二分别用于嵌入到不同的型钢钢梁的两个翼缘之间且预制竹/木空心楼盖板单元的水平边框二与两个翼缘之间的腹板连接；
所述型钢钢柱的翼缘端部和/或腹板端部通过焊接方式连接有连接钢板，所述型钢钢柱通过连接钢板与型钢钢梁的腹板端部通过螺栓连接。
2.根据权利要求1所述的新型钢木/竹组合装配式结构体系，其特征在于：所述预制竹/木空心墙单元的四个拐角处均设有软钢隅撑，所述预制竹/木空心墙单元的水平边框一和垂直边框的外侧面均开设有凹槽，所述软钢隅撑的一端穿过预制竹/木空心墙单元的水平边框一且该端位于该水平边框一的凹槽内，另一端穿过预制竹/木空心墙单元的垂直边框且该端位于该垂直边框的凹槽内；
所述预制竹/木空心墙单元的水平边框一用于嵌入到型钢钢梁翼缘上的两个开孔钢板之间且该翼缘上设置有用于插入该水平边框一上的凹槽内的耳板且该耳板与该凹槽内的软钢隅撑的一端连接；
所述预制竹/木空心墙单元的垂直边框用于嵌入到型钢钢柱翼缘上的两个开孔钢板之间且该翼缘上设置有用于插入该垂直边框上的凹槽内的耳板且该耳板与该凹槽内的软钢隅撑的一端连接。
3.根据权利要求2所述的新型钢木/竹组合装配式结构体系，其特征在于：所述耳板与软钢隅撑的一端通过螺栓连接，所述耳板焊接在所述翼缘上。
4.根据权利要求1所述的新型钢木/竹组合装配式结构体系，其特征在于：所述预制竹/木空心墙单元的水平边框一通过螺栓与型钢钢梁翼缘上的两个开孔钢板连接，所述预制竹/木空心墙单元的垂直边框通过螺栓与型钢钢柱翼缘上的两个开孔钢板连接；所述预制竹/木空心楼盖板单元的水平边框二通过螺栓与型钢钢梁的两个翼缘之间的腹板连接。
5.根据权利要求1所述的新型钢木/竹组合装配式结构体系，其特征在于：所述预制竹/木空心墙单元包括两个水平边框一、两个垂直边框以及由若干个横撑一和搁栅一相互连接组成的垂直格栅，所述垂直格栅的顶边和底边均连接有水平边框一，所述垂直格栅的两个侧边均连接有垂直边框，所述水平边框一、垂直边框和垂直格栅均采用竹/木材质。
6.根据权利要求5所述的新型钢木/竹组合装配式结构体系，其特征在于：所述横撑一和搁栅一通过钉子连接，所述垂直格栅与水平边框一通过螺栓连接，所述垂直格栅与垂直边框通过螺栓连接。
7.根据权利要求1所述的新型钢木/竹组合装配式结构体系，其特征在于：所述预制竹/木空心楼盖板单元包括四个水平边框二以及由若干个横撑二和搁栅二相互连接组成的水平格栅，所述水平格栅的四边均连接有水平边框二，所述水平边框二和水平格栅均采用竹/木材质。
8.根据权利要求7所述的新型钢木/竹组合装配式结构体系，其特征在于：所述横撑二和搁栅二通过钉子连接，所述水平格栅与水平边框二通过螺栓连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910408221.5A CN110130479B (zh) | 2019-05-15 | 2019-05-15 | 一种新型钢木/竹组合装配式结构体系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910408221.5A CN110130479B (zh) | 2019-05-15 | 2019-05-15 | 一种新型钢木/竹组合装配式结构体系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110130479A CN110130479A (zh) | 2019-08-16 |
| CN110130479B true CN110130479B (zh) | 2023-12-01 |
Family
ID=67574627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910408221.5A Active CN110130479B (zh) | 2019-05-15 | 2019-05-15 | 一种新型钢木/竹组合装配式结构体系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110130479B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112064782A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-12-11 | 广州大学 | 一种建筑木模块结构及其构造方法 |
| CN113276231A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-08-20 | 南通思凯林家居有限公司 | 一种智能沙发木工框架的加工工艺 |
| CN113818627A (zh) * | 2021-11-25 | 2021-12-21 | 天津大学 | 以原竹为承重件的复合墙体模块、复合墙体及其施工方法 |
| CN114703961B (zh) * | 2022-03-24 | 2023-10-27 | 扬州大学 | 一种钢木组合结构框架 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101725181A (zh) * | 2009-11-11 | 2010-06-09 | 何泉 | 一种木结构房屋构件及其安装工艺 |
| CN103410264A (zh) * | 2013-07-22 | 2013-11-27 | 南京工业大学 | 预制复合木楼盖板 |
| CN106592825A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-04-26 | 湖北福汉木业有限公司 | 一种装配式木框架节能剪力墙 |
| CN206467770U (zh) * | 2016-12-27 | 2017-09-05 | 浙江圣鑫建设有限公司 | 一种轻型钢框架‑冷弯薄壁型钢墙组合结构房屋建筑体系 |
| CN209989933U (zh) * | 2019-05-15 | 2020-01-24 | 南京林业大学 | 一种新型钢木/竹组合装配式结构体系 |
-
2019
- 2019-05-15 CN CN201910408221.5A patent/CN110130479B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101725181A (zh) * | 2009-11-11 | 2010-06-09 | 何泉 | 一种木结构房屋构件及其安装工艺 |
| CN103410264A (zh) * | 2013-07-22 | 2013-11-27 | 南京工业大学 | 预制复合木楼盖板 |
| CN106592825A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-04-26 | 湖北福汉木业有限公司 | 一种装配式木框架节能剪力墙 |
| CN206467770U (zh) * | 2016-12-27 | 2017-09-05 | 浙江圣鑫建设有限公司 | 一种轻型钢框架‑冷弯薄壁型钢墙组合结构房屋建筑体系 |
| CN209989933U (zh) * | 2019-05-15 | 2020-01-24 | 南京林业大学 | 一种新型钢木/竹组合装配式结构体系 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110130479A (zh) | 2019-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110130479B (zh) | 一种新型钢木/竹组合装配式结构体系 | |
| CN110029726B (zh) | 一种适合多高层建筑的装配式钢竹木组合结构体系 | |
| Höglund et al. | Slotted steel studs to reduce thermal bridges in insulated walls | |
| CN107489212B (zh) | 免承重力防剪切屈曲钢板剪力墙 | |
| CN209989932U (zh) | 一种适合多高层建筑的装配式钢竹木组合结构体系 | |
| CN210263379U (zh) | 模块化装配式钢结构房屋的主体框架结构及其角柱 | |
| CN109707087B (zh) | 带暗梁的大跨隔音组合板楼盖体系及其施工方法 | |
| CN206655314U (zh) | Dgc板式装配房屋体系 | |
| CN109138160B (zh) | 一种基于装配式冷弯薄壁型钢的高低腹杆桁架梁 | |
| CN205577262U (zh) | 一种钢管混凝土异形柱 | |
| CN101906818B (zh) | 组装式抗震板房 | |
| CN204475580U (zh) | 墙板组件及全装配式房屋 | |
| CN212561864U (zh) | 一种抗震型装配式建筑 | |
| CN209989933U (zh) | 一种新型钢木/竹组合装配式结构体系 | |
| CN107587604B (zh) | 承插式板柱装配结构及其安装方法 | |
| CN112302167A (zh) | 一种装配式钢结构异形柱框架结构体系 | |
| CN114232782B (zh) | 一种全装配式建筑的非剪力墙体系及其墙板模块预制方法 | |
| CN110725412A (zh) | 一种钢结构内嵌集成房屋体系 | |
| CN210395739U (zh) | 一种应用钢板剪力墙的组合异形柱结构体系 | |
| CN112942898B (zh) | 模块化整体装配式建筑体系及建筑模块单元和连接节点 | |
| CN214423572U (zh) | 一种钢框架与混凝土墙板混合的全装配式多层钢结构体系 | |
| CN211143849U (zh) | 隐式框架和钢板墙组合减震钢装住宅体系 | |
| CN211312946U (zh) | 一种应用软钢阻尼墙的组合异形柱结构体系 | |
| CN203213280U (zh) | 一种用于住宅的具有主从形式的钢框架结构体系 | |
| CN112064784A (zh) | 装配式轻钢结构住宅建筑系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |