CN110778016B - 一种适用于严寒地区的装配式钢结构住宅的外围护系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于建筑技术领域,具体的说是一种适用于严寒地区的装配式钢结构住宅的外围护系统。该系统包括标准单元墙板、凸柱单元壁板和配件,标准单元墙板由桁架式墙架结构、ALC条板芯墙、内侧填充墙体、保温层、外墙装饰板组成,凸柱单元壁板由冷弯方管骨架、保温板和外饰面板组成;本发明采用的标准化墙板和凸柱单元壁板,可实现标准化产品设计和工业化连续生产,减少了现场施工的技术要求,大幅提高了生产效率和装配效率,简化了装配操作和施工难度,解决了目前装配式钢结构建筑外围护系统制约装配式建筑发展的普遍难题,为装配式建筑的推广和发展提供了助力,使现场施工变成了名副其实的装配化施工。

Description

一种适用于严寒地区的装配式钢结构住宅的外围护系统
技术领域
本发明属于建筑技术领域,具体的说是一种适用于严寒地区的装配式钢结构住宅的外围护系统。
背景技术
装配式钢结构建筑具有自重轻、强度高、可回收、抗震性能好等诸多优势,是天然的装配式和绿色建筑,同时更易于实现标准化设计和工业化生产,是目前装配式建筑推广阶段最具有现实意义的主流建筑体系。现有的装配式钢结构建筑结构体系基本完善,标准化设计和工业化生产程度也在逐渐提高,目前制约装配式钢结构建筑发展的根本症结所在还是“三板”体系,尤其是外围护系统,虽然近年来在夏热冬冷地区和南方对于外围护系统也有了一些创新成果,但基本都是以ALC条板、中空水泥板等现场拼装的板材为主,虽然不用重点考虑保温节能的要求,但是现场拼装还存在条板板缝处理不当开裂渗漏等问题,以及和钢结构框架牵挂安装的缝隙处理和接合的问题,尤其是缺少适应钢结构大变形的措施。至于在寒冷地区甚至严寒地区如何解决装配式钢结构建筑的围护系统做法就更是没有可靠的方案了。
发明内容
本发明提供了一种结构简单,适用于严寒地区的装配式钢结构住宅的外围护系统,解决了现有装配式钢结构建筑围护系统的存在的上述问题。
本发明技术方案结合附图说明如下:
一种适用于严寒地区的装配式钢结构住宅的外围护系统,该系统包括标准单元墙板2和凸柱单元壁板1;所述标准单元墙板2组合大板墙板,包括桁架式墙架结构121、由多个ALC条板B06组成的ALC条板芯墙122、内侧填充墙体114、保温层120和外墙装饰板113;所述标准单元墙板2为组合大板墙板,由桁架式墙架结构121作为结构钢骨架,以ALC条板B06作为中间层芯墙墙体,以浇筑的轻质混凝土形成内侧填充墙体114,由无机复合不燃保温板、岩棉保温板或XPS保温板填嵌在外侧结构钢骨架内形成保温层120,由薄抹灰装饰面层或各类装饰板形成外墙装饰板113固定在保温层120上;所述凸柱单元壁板1包括冷弯方管骨架、骨架保温层124和外饰面板123;所述骨架保温层124内嵌在冷弯方管骨架内;所述外饰面板123固定在冷弯方管骨架外侧;所述标准单元墙板2采用嵌挂结构的形式装配到钢结构主体结构上,标准单元墙板2的安装节点采用了上挂下托的可滑移设结构;所述标准单元墙板2、凸柱单元壁板1的上、下端均采用企口结构,上、下端拼接时形成马牙槎盖缝,马牙槎盖缝内镶嵌防水保温胶条108;所述标准单元墙板2、凸柱单元壁板1采用凸起式对接缝,凸起式对接缝均通过铝合金收边件实现构造防水。
所述桁架式墙架结构121的桁架由四榀桁架单元组成,桁架沿标准单元墙板2的长度方向共设置为四个结构相同的榀桁架单元,分别为桁架一T01、桁架二T02、桁架三T03和桁架四T04;所述桁架一T01和桁架四T04分别设置在桁架式墙架结构121的两端;所述桁架式墙架结构121的中间设置有窗口3;所述窗口3的两侧分别设置有桁架二T02、桁架三T03;所述桁架一T01、桁架二T02、桁架三T03和桁架四T04之间有C型钢横撑,分别布置于大板墙板的上端、底端和窗口3的上下位置;所述ALC条板芯墙122的两侧形成了由C型钢纵横交互组成的C型钢骨架;所述保温层120采用粘锚结合的铺贴功法,镶嵌在C型钢骨架内,与ALC条板芯墙122粘锚固定;所述榀桁架单元包括两根分别竖直立于ALC条板芯墙122两侧的冷弯C型钢即外侧桁架弦杆101和内侧桁架弦杆102,还包括钢板缀板103;所述钢板缀板103的两端分别与外侧桁架弦杆101和内侧桁架弦杆102焊接,形成桁架的腹杆;所述钢板缀板103按照ALC条板芯墙122拼缝的形状弯折成型,夹嵌在板缝内。
所述C型钢横撑分为内外两侧,内侧的为横撑组,分别为横撑一H01、横撑二H02,横撑三H03、横撑四H04和横撑五H05;外侧的为龙骨组,分别为龙骨一K01、龙骨二K02、龙骨三K03、龙骨四K04、龙骨五K05和龙骨六K06;所述窗口3上部的横撑一H01和横撑二H02之间及龙骨一K01和龙骨二K02之间还分别设有三榀窗口上短桁架T05s;所述窗口3下部的横撑三HO3和横撑四H04之间及龙骨三K03和龙骨四K04之间还分别设有三榀窗口下短桁架T05x;所述横撑组与桁架弦杆102构成墙体的内层骨架结构;所述龙骨组与外侧桁架弦杆101构成墙体的外层骨架结构;所述内层骨架结构之间填充有轻质混凝土;所述外层骨架结构之间填充有保温层120;所述保温层120采用粘锚连接与ALC条板芯墙122形成一体;所述保温层120外侧做外墙装饰板113或装饰抹灰面层,外墙装饰板113与龙骨组固定。
所述钢板缀板103夹嵌并穿过相邻两块ALC条板B06的拼缝,从每一榀桁架单元顶端到底端共排列四块钢板缀板103,并均与外侧桁架弦杆101和内侧桁架弦杆102)焊接,形成没有斜腹杆的华伦式平面桁架结构;其中,最顶端和最底端的钢板缀板103上都留有圆孔,在同一水平面上,通过圆孔用一根圆钢管贯穿所有的ALC条板B06和板缝内的钢板缀板103,将ALC条板芯墙122和标准单元墙板2的结构钢骨架连接在一起,形成主体受力结构;一组ALC条板芯墙122通过顶部钢管S01、底部钢管S02和ALC条板B06上、下的锚固件固定在横撑一H01和横撑五H05上;所述外侧桁架弦杆101和内侧桁架弦杆102之间分别在ALC条板芯墙122两侧又各布置了四道横向C型钢横撑,将四道竖向桁架弦杆在桁架骨架平面外方向连接形成框架受力结构。
所述横撑一H01和横撑四H04的两端设有滑动连接件组,分别为顶端连接件组117、底座连接件组118;所述顶端连接件组117与框架梁下翼缘预设连接件对应,采用水平长孔,使标准单元墙板2相对于安装节点实现水平方向的相对滑动;所述底座连接件组118和楼板边缘预埋件对应,采用水平和垂直双向长孔,使标准单元墙板2相对于安装节点实现水平和垂直方向的相对位移。
所述凸柱单元壁板1的冷弯方管骨架是由立柱126构成的立柱组和由横梁127构成的横梁组组成的墙骨架,立柱组和横梁组均为冷弯薄壁方钢管,分别为立柱一、立柱二、立柱三、立柱四、横梁一、横梁二、横梁三、横梁四;所述墙骨架内嵌骨架保温层124,外挂外饰面板123或抹灰饰面,骨架保温层124和墙骨架之间以轻质混凝土填充缝隙,墙骨架背面挂钢丝网做抹灰层。
所述铝合金收边件包括由立边收边件106组成的立边收边件组、顶端内衬109、底端压条110;所述立边收边件106上设置有镶嵌保温防水胶条108的卡槽;所述立边收边件106位于标准单元墙板2和凸柱单元壁板1的边缘;所述钢结构的钢柱128上安装有立缝中梃104;所述立边收边件106位于立缝中梃104的两侧,且与立缝中梃104之间留有间隙,间隙内卡嵌有防水保温胶条108,立缝中梃104的顶端和底端还分别设有顶端内衬109和底端压条110,立缝中梃104朝向外的一侧设有与立缝骑缝盖板107对应的槽口,立缝骑缝盖板107通过沉头自攻螺钉固定在立缝中梃104的槽口内;所述立缝骑缝盖板107的底部设有四道放置防水保温胶条108的卡槽。
所述标准单元墙板2和凸柱单元壁板1的横向拼缝是由上一层墙板底部的底端压条110和其下一层墙板顶部的顶端内衬109以及横缝骑缝盖板125填充的;所述顶端内衬109和底端压条110在标准单元墙板2制造时就固定在墙架的顶部边缘和底部边缘,并嵌入标准单元墙板2的装饰层;所述横缝骑缝盖板125是在现场装配墙板施工阶段卡入由顶端内衬109和底端压条110形成的拼缝的上下铝合金配件内。
所述标准单元墙板2和凸柱单元壁板1的竖向拼缝由相邻的标准单元墙板2和凸柱单元壁板1的立边收边件106、立缝中梃104、立缝骑缝盖板107构成;其中,所述立边收边件106是在标准单元墙板2或凸柱单元壁板1制造时就固定在桁架式墙架121两侧立边上的,且嵌入墙板装饰层内;所述立缝中梃104是在现场装配前固定到钢柱128侧面的,在标准单元墙板2装配时,立缝骑缝盖板107压住相邻的标准单元墙板2和凸柱单元壁板1侧边的立边收边件106,并直接固定到立缝中梃104对应的槽口上,以实现标准单元墙板2横向的自由变形。
本发明的有益效果为:
1)本发明采用的标准化墙板和凸柱单元壁板,可实现标准化产品设计和工业化连续生产,减少了现场拼装墙板和是保温饰面层的施工程序,简化了装配操作和施工的技术要求,大幅提高了生产效率和装配效率。
2)本发明采用ALC条板和冷弯薄壁型钢以及现有的保温材料作为基本构成材料,利用桁架式墙架集成了墙板的所有零件,实现了结构保温装饰一体化的技术要求,而且为装配式内装施工预留了接口,解决了目前装配式钢结构建筑外围护系统制约装配式建筑发展的普遍难题,为装配式建筑的推广和发展提供了助力。
3)本发明的桁架式墙架设计,可以提高墙体结构的整体受力性能,在降低整体造价的同时,彻底解决了墙体外保温和饰面脱落的质量通病,而且墙架结构独立于建筑物的主体结构之外,在保证围护系统整体稳定的和建筑功能的前提下,解决了现有嵌挂安装的拼装墙板无法整体适应结构变形的难题困扰,推动了装配式建筑围护系统的技术进步。
4)本发明的铝合金组件拼缝设计,解决了整体大板留缝的保温和防水问题,简化了装配方法,保证了防水节点的施工质量,改变了现有施工中靠密封胶处理板缝的施工工艺,解决了密封胶在建筑使用阶段的维护和更换困难的问题,实现了节点施工的标准化。
5)本发明标准单元墙板安装节点的滑动设计,实现了嵌入式墙板与结构变形的协调,改变了目前靠聚氨酯现场发泡填缝的临时应付手段,实现了墙板和接缝的产品化设计,使现场施工变成了名副其实的装配化施工。
附图说明
图1为本发明中标准单元墙板桁架式墙架示意图;
图2为本发明中标准单元墙板芯墙和墙架示意图;
图3为标准单元墙板各层次构造示意图;
图4a为一种形式的凸柱壁板结构示意图;
图4b为另一种形式的凸柱壁板结构示意图;
图5为横向拼缝结构示意图;
图6为图5中A部分的放大结构示意图;
图7为图5中B部分的放大结构示意图;
图8为标准单元墙板和凸柱单元壁板组装后的横断面图
图9图8中C部分竖向拼缝结构放大图;
图10为实际使用时的墙板装配示意图及安装节点放大图。
图中:1、凸柱单元壁板;2、标准单元墙板;3、窗口;T01、桁架一;T02、桁架二;T03、桁架三;T04、桁架四;T05x、窗口下短桁架;T05s、窗口上短桁架;K01、龙骨一;K02、龙骨二;K03、龙骨三;K04、龙骨四;K05、龙骨五;K06、龙骨六;H01、横撑一;H02、横撑二;H03、横撑三;H04、横撑四;H05、横撑五;S01、顶部钢管;S02、底部钢管;101、外侧桁架弦杆;102、内侧桁架弦杆;103、钢板缀板;104、立缝中梃;106、立边收边件;107、立缝骑缝盖板;108、保温防水胶条;109、顶端内衬;110、底端压条;113、外墙装饰板;114、内侧填充墙体;117、顶端连接件;118、底端连接件;B06、ALC条板;119、内墙装饰板;120、保温层;121、桁架式墙架;122、ALC条板芯墙;123、外饰面板;124、骨架保温层;125、横缝骑缝盖板;126、立柱;127、横梁;128、钢柱。
具体实施方式
本发明是一种适用于严寒地区(包括寒冷地区和夏热冬冷地区)的装配式钢结构住宅的外围护系统(简称YKF围护系统,即严寒地区开放集成式钢混组合大板外围护系统),该系统采用ALC条板芯墙作为基本构件,通过贯穿芯墙的平面桁架结构墙架,将内部填充墙和外部保温和装饰面层接合成集成式整体大板结构,省略了现有在现场逐块拼装条板再分别进行内外侧保温抹灰装饰的施工工序,在工厂直接对ALC条板和冷弯型钢进行二次加工,形成标准化建筑部品,实现了标准化设计和工业化生产的建筑工业化要求,大大缩短了制作周期,节省了现场的用工和脚手架等施工措施费用。同时,该大板体系不仅解决了ALC条板板缝的防水渗漏问题,还通过外侧保温和装饰层的工业化生产,解决了严寒地区保温节能的问题,实现了结构保温装饰一体化的装配式建筑发展目标;此外,通过内侧填充墙的预留,为配合装配式内装和管线分离预留了空间,完全契合了装配式建筑的发展需求。该大板体系仍采用嵌挂结合的方式进行安装,但通过可滑动的连接件解决了适应主体钢结构变形的需要,并通过特别设计的横向和竖向拼缝配件解决了板块变形的适应性和保温防水问题。具体如下:
参阅图8,一种适用于严寒地区的装配式钢结构住宅的外围护系统,该系统包括标准单元墙板2、凸柱单元壁板1和配件;
参阅图2、图3,所述标准单元墙板2组合大板墙板,包括桁架式墙架结构121、由多个ALC条板B06组成的ALC条板芯墙122、内侧填充墙体114、保温层120和外墙装饰板113;所述标准单元墙板2为组合大板墙板,由桁架式墙架结构121作为结构钢骨架,以ALC条板B06作为中间层芯墙墙体,以浇筑的轻质混凝土形成内侧填充墙体114,由无机复合不燃保温板、岩棉保温板或XPS保温板填嵌在外侧结构钢骨架内形成保温层120,由薄抹灰装饰面层或各类装饰板形成外墙装饰板113固定在保温层120上。
所述标准单元墙板2还可以包括内墙装饰板119,所述内墙装饰板119非本发明围护系统的必要组成部分,目前装配式住宅提倡装配式装修,本发明提供的开放式集成系统的思维,恰好复合全装修的理念,内装设计的内墙装饰板119可以采用石膏板、水泥纤维板、木板等可用于内装的饰面板材,本发明围护系统内侧的横撑和桁架弦杆组成的结构体系,完全可以满足不同种类内墙装饰板的装配要求。
参阅图4a和图4b,所述凸柱单元壁板1包括冷弯方管骨架、骨架保温层124和外饰面板123;所述骨架保温层124内嵌在冷弯方管骨架内;所述外饰面板123固定在冷弯方管骨架外侧;所述标准单元墙板2采用嵌挂结构的形式装配到钢结构主体结构上,标准单元墙板2的安装节点采用了上挂下托的可滑移设结构;所述标准单元墙板2、凸柱单元壁板1的上、下端均采用企口结构,上、下端拼接时形成马牙槎盖缝,马牙槎盖缝内镶嵌防水保温胶条108;所述标准单元墙板2、凸柱单元壁板1采用凸起式对接缝,凸起式对接缝均通过铝合金收边件实现构造防水。
参阅图9,所述配件包括铝合金收边件、防水保温胶条108、立缝中梃104和立缝骑缝盖板107。
所述标准单元墙板2、凸柱单元壁板1的上、下端均采用企口结构,上、下端拼接时形成马牙槎盖缝,马牙槎盖缝内镶嵌防水保温胶条108;所述标准单元墙板2、凸柱单元壁板1采用凸起式对接缝,凸起式对接缝均通过铝合金收边件实现构造防水。
参阅图2、图3,所述桁架式墙架结构121的桁架由四榀桁架单元组成,桁架沿标准单元墙板2的长度方向共设置为四个结构相同的榀桁架单元,分别为桁架一T01、桁架二T02、桁架三T03和桁架四T04;所述桁架一T01和桁架四T04分别设置在桁架式墙架结构121的两端;所述桁架式墙架结构121的中间设置有窗口3;所述窗口3的两侧分别设置有桁架二T02、桁架三T03;所述桁架一T01、桁架二T02、桁架三T03和桁架四T04之间有C型钢横撑,分别布置于大板墙板的上端、底端和窗口3的上下位置;所述ALC条板芯墙122的两侧形成了由C型钢纵横交互组成的C型钢骨架;所述保温层120采用粘锚结合的铺贴功法,镶嵌在C型钢骨架内,与ALC条板芯墙122粘锚固定;
参阅图1,所述榀桁架单元包括两根分别竖直立于ALC条板芯墙122两侧的冷弯C型钢即外侧桁架弦杆101和内侧桁架弦杆102,还包括钢板缀板103;所述钢板缀板103的两端分别与外侧桁架弦杆101和内侧桁架弦杆102焊接,形成桁架的腹杆;所述钢板缀板103按照ALC条板芯墙122拼缝的“︹”形状弯折成型,夹嵌在板缝内。
其中,钢板缀板103有三种规格选择:8mm、10mm、12mm,钢板缀板103长度根据芯墙厚度确定,一般寒冷和严寒地区按设计ALC条板芯墙122厚度可选择100mm、150mm、200mm(根绝外保温做法和内层填充墙体的热工系数计算确定)中的一种,因此与ALC条板芯墙122的厚度相对应的钢板缀板103的长度也有三种选择,分别为300mm、350mm、400mm。
参阅图1,所述C型钢横撑分为内外两侧,内侧的为横撑组,分别为横撑一H01、横撑二H02,横撑三H03、横撑四H04和横撑五H05;外侧的为龙骨组,分别为龙骨一K01、龙骨二K02、龙骨三K03、龙骨四K04、龙骨五K05和龙骨六K06;所述窗口3上部的横撑一H01和横撑二H02之间及龙骨一K01和龙骨二K02之间还分别设有三榀窗口上短桁架T05s;所述窗口3下部的横撑三HO3和横撑四H04之间及龙骨三K03和龙骨四K04之间还分别设有三榀窗口下短桁架T05x;所述横撑组与桁架弦杆102构成墙体的内层骨架结构;所述龙骨组与外侧桁架弦杆101构成墙体的外层骨架结构;所述内层骨架结构之间填充有轻质混凝土,在骨架之间增加高碳钢丝网片以改善内层墙体的受力性能;所述外层骨架结构之间填充有保温层120;所述保温层120采用粘锚连接与ALC条板芯墙122形成一体;所述保温层120外侧做外墙装饰板113或装饰抹灰面层,外墙装饰板113与龙骨组固定。
参阅图1,所述钢板缀板103夹嵌并穿过相邻两块ALC条板B06的拼缝,从每一榀桁架单元顶端到底端共排列四块钢板缀板103,并均与外侧桁架弦杆101和内侧桁架弦杆102)焊接,形成没有斜腹杆的华伦式平面桁架结构;其中,最顶端和最底端的钢板缀板103上都留有圆孔,在同一水平面上,通过圆孔用一根圆钢管贯穿所有的ALC条板B06和板缝内的钢板缀板103,将ALC条板芯墙122和标准单元墙板2的结构钢骨架连接在一起,形成主体受力结构;一组ALC条板芯墙122通过顶部钢管S01、底部钢管S02和ALC条板B06上、下的锚固件固定在横撑一H01和横撑五H05上;所述外侧桁架弦杆101和内侧桁架弦杆102之间分别在ALC条板芯墙122两侧又各布置了四道横向C型钢横撑,将四道竖向桁架弦杆在桁架骨架平面外方向连接形成框架受力结构,保证嵌在钢结构之间的大板墙体具有必要的强度和良好的力学性能。
参阅图10,标准单元墙板2是采用嵌挂结构的形式装配到钢结构主体结构上的,为了保证地震作用下墙板适应钢结构的横向变形,标准单元墙板2嵌入主体钢结构的安装节点采用了上挂下托的可滑移设计,以一个标准单元墙板2的安装节点为例:横撑一H01和横撑四H04的两端设有滑动连接件组,分别为顶端连接件组117、底座连接件组118,滑动连接件组将标准单元墙板1整体固定到建筑主体上,其中顶端连接件组117与框架梁下翼缘预设连接件对应,采用水平长孔,以使标准单元墙板1可相对于安装节点实现水平方向的相对滑动;底座连接件组118和楼板边缘预埋件对应,采用水平和垂直双向长孔,以使标准单元墙板2可相对于安装节点实现水平和垂直方向的相对位移,以保证在地震作用下产生层间位移时,标准单元墙板2可随之倾斜;连接件均为特殊设计的标准配件,连接均采用螺栓连接,现场装配无焊接。
标准单元墙板2内侧填充的泡沫混凝土或加气混凝土,在工厂生产过程中不用模具,ALC条板芯墙122中间层墙体即可作为模板,与骨架边框C型钢共同完成模具功效,实现内层小脚轻质混凝土的浇筑和外层保温层、装饰层的铺贴锚固。桁架式墙架121结构、保温层120板材、装饰面板或装饰面层、内侧填充墙体114的填充物均可根据实际设计需要调整材料的种类、规格型号,按照既定的产品设计原则进行集成设计,是一套开放式自我完善的产品结构体系。
参阅图4a和图4b,所述凸柱单元壁板1的冷弯方管骨架是由立柱126构成的立柱组和由横梁127构成的横梁组组成的墙骨架,立柱组和横梁组均为冷弯薄壁方钢管,分别为立柱一、立柱二、立柱三、立柱四、横梁一、横梁二、横梁三、横梁四;所述墙骨架内嵌骨架保温层124,外挂外饰面板123或抹灰饰面,骨架保温层124和墙骨架之间以轻质混凝土填充缝隙,墙骨架背面挂钢丝网做抹灰层。
参阅图1、图9,所述铝合金收边件包括由立边收边件106组成的立边收边件组、顶端内衬109、底端压条110;且铝合金收边件均设有卡槽,保温防水胶条108镶嵌在铝合金收边件的卡槽内,铝合金收边件采用开模拉伸成型,啮合紧密,立边收边件106位于标准单元墙板2和凸柱单元壁板1的边缘,立缝中梃104直接安装在钢柱128上,立边收边件位于立缝中梃104的两侧,且与立缝中梃104之间留有设计间隙,设计间隙内卡嵌有防水保温胶条108,立缝中梃104的顶端和底端还分别设有顶端内衬和底端压条,立缝中梃104朝向外的一侧设有与立缝骑缝盖板107对应的槽口,立缝骑缝盖板107通过沉头自攻螺钉固定在立缝中梃104的槽口内。
立缝骑缝盖板107的底部设有四道防水胶条的卡槽,使得防水保温胶条108可恰好卡嵌到立缝骑缝盖板107的卡槽内,以达到密封的作用。
参阅图5—图7,标准单元墙板2和凸柱单元壁板1的横向拼缝是由上一层墙板底部的底端压条110和其下一层墙板顶部的顶端内衬109以及横缝骑缝盖板125填充的,底端压条110和顶端内衬109以及横缝骑缝盖板125都是根据本系统特别设计的一组铝合金配件,其中顶端内衬109和底端压条110在标准单元墙板2制造时就固定在墙架的顶部边缘和底部边缘,并嵌入标准单元墙板2的装饰层,横缝骑缝盖板125是在现场装配墙板施工阶段卡入由顶端内衬109和底端压条110形成的拼缝的上下铝合金配件内,三种不同的铝合金配件都留有胶条槽口,在装配时根据不同部位分别卡入保温防水胶条108,形成构造防水节点。
参阅图8、图9,标准单元墙板2和凸柱单元壁板1的竖向拼缝由相邻的标准单元墙板1和凸柱单元壁板2的立边收边件106、立缝中梃104、立缝骑缝盖板107构成,其中立边收边件106是在标准单元墙板1或凸柱单元壁板2制造时就固定在桁架式墙架121两侧立边上的,且嵌入墙板装饰层内,立缝中梃104是在现场装配前固定到钢柱侧面的,在标准单元墙板2装配时,立缝骑缝盖板107压住相邻的标准单元墙板2和凸柱单元壁板1侧边的立边收边件106,并直接固定到立缝中梃104对应的槽口上,以实现标准单元墙板2横向的自由变形,同时满足竖缝的保温和防水要求。
实施例
根据建筑设计要求、窗口的布置、层高和开间的尺寸等实际需求,进行标准单元墙板和凸柱单元壁板的设计,确定标准单元墙板2和凸柱单元壁板1的尺寸、墙架结构的布置等,确定铝合金配件的相应尺寸并备料,按照设计好的标准单元墙板2和凸柱单元壁板1的设计图进行墙板和壁板的生产,完成标准单元墙板2和凸柱单元壁板1的构造加工并打包运至现场;在现场按照结构布置和装配方案先安装第一层第一个开间的标准单元墙板2及其相邻的凸柱单元壁板1(安装采用吊车吊装,装配工人配合,从外侧将标准单元墙板2推入主体框架结构内,并通过安装节点进行上下固定),相邻的标准单元墙板2和凸柱单元壁板1之间形成竖向拼缝,利用配套的组合金配件进项竖向拼缝的组装,标准单元墙板1和凸柱单元壁板1顺次组装;一层的标准单元墙板2和凸柱单元壁板1安装完成后,再依次安装上一层标准单元墙板2和凸柱单元壁板1,并利用配套的铝合金配件进行横向拼缝的组装,率先完成上下两层横向拼缝的组装后,再组装第二层的竖向拼缝。同样方法依次逐层安装,直至整体外围护系统全部装配完成。

Claims (8)

1.一种适用于严寒地区的装配式钢结构住宅的外围护系统,其特征在于,该系统包括标准单元墙板(2)和凸柱单元壁板(1);所述标准单元墙板(2)组合大板墙板,包括桁架式墙架结构(121)、由多个ALC条板(B06)组成的ALC条板芯墙(122)、内侧填充墙体(114)、保温层(120)和外墙装饰板(113);所述标准单元墙板(2)为组合大板墙板,由桁架式墙架结构(121)作为结构钢骨架,以ALC条板(B06)作为中间层芯墙墙体,以浇筑的轻质混凝土形成内侧填充墙体(114),由无机复合不燃保温板、岩棉保温板或XPS保温板填嵌在外侧结构钢骨架内形成保温层(120),由薄抹灰装饰面层或各类装饰板形成外墙装饰板(113)固定在保温层(120)上;所述凸柱单元壁板(1)包括冷弯方管骨架、骨架保温层(124)和外饰面板(123);所述骨架保温层(124)内嵌在冷弯方管骨架内;所述外饰面板(123)固定在冷弯方管骨架外侧;所述标准单元墙板(2)采用嵌挂结构的形式装配到钢结构主体结构上,标准单元墙板(2)的安装节点采用了上挂下托的可滑移设结构;所述标准单元墙板(2)、凸柱单元壁板(1)的上、下端均采用企口结构,上、下端拼接时形成马牙槎盖缝,马牙槎盖缝内镶嵌防水保温胶条(108);所述标准单元墙板(2)、凸柱单元壁板(1)采用凸起式对接缝,凸起式对接缝均通过铝合金收边件实现构造防水;所述桁架式墙架结构(121)的桁架由四榀桁架单元组成,桁架沿标准单元墙板(2)的长度方向共设置为四个结构相同的榀桁架单元,分别为桁架一(T01)、桁架二(T02)、桁架三(T03)和桁架四(T04);所述桁架一(T01)和桁架四(T04)分别设置在桁架式墙架结构(121)的两端;所述桁架式墙架结构(121)的中间设置有窗口(3);所述窗口(3)的两侧分别设置有桁架二(T02)、桁架三(T03);所述桁架一(T01)、桁架二(T02)、桁架三(T03)和桁架四(T04)之间有C型钢横撑,分别布置于大板墙板的上端、底端和窗口(3)的上下位置;所述ALC条板芯墙(122)的两侧形成了由C型钢纵横交互组成的C型钢骨架;所述保温层(120)采用粘锚结合的铺贴功法,镶嵌在C型钢骨架内,与ALC条板芯墙(122)粘锚固定;所述榀桁架单元包括两根分别竖直立于ALC条板芯墙(122)两侧的冷弯C型钢即外侧桁架弦杆(101)和内侧桁架弦杆(102),还包括钢板缀板(103);所述钢板缀板(103)的两端分别与外侧桁架弦杆(101)和内侧桁架弦杆(102)焊接,形成桁架的腹杆;所述钢板缀板(103)按照ALC条板芯墙(122)拼缝的形状弯折成型,夹嵌在板缝内。
2.根据权利要求1所述的一种适用于严寒地区的装配式钢结构住宅的外围护系统,其特征在于,所述C型钢横撑分为内外两侧,内侧的为横撑组,分别为横撑一(H01)、横撑二(H02),横撑三(H03)、横撑四(H04)和横撑五(H05);外侧的为龙骨组,分别为龙骨一(K01)、龙骨二(K02)、龙骨三(K03)、龙骨四(K04)、龙骨五(K05)和龙骨六(K06);所述窗口(3)上部的横撑一(H01)和横撑二(H02)之间及龙骨一(K01)和龙骨二(K02)之间还分别设有三榀窗口上短桁架(T05s);所述窗口(3)下部的横撑三(HO3)和横撑四(H04)之间及龙骨三(K03)和龙骨四(K04)之间还分别设有三榀窗口下短桁架(T05x);所述横撑组与桁架弦杆(102)构成墙体的内层骨架结构;所述龙骨组与外侧桁架弦杆(101)构成墙体的外层骨架结构;所述内层骨架结构之间填充有轻质混凝土;所述外层骨架结构之间填充有保温层(120);所述保温层(120)采用粘锚连接与ALC条板芯墙(122)形成一体;所述保温层(120)外侧做外墙装饰板(113)或装饰抹灰面层,外墙装饰板(113)与龙骨组固定。
3.根据权利要求1所述的一种适用于严寒地区的装配式钢结构住宅的外围护系统,其特征在于,所述钢板缀板(103)夹嵌并穿过相邻两块ALC条板(B06)的拼缝,从每一榀桁架单元顶端到底端共排列四块钢板缀板(103),并均与外侧桁架弦杆(101)和内侧桁架弦杆(102)焊接,形成没有斜腹杆的华伦式平面桁架结构;其中,最顶端和最底端的钢板缀板(103)上都留有圆孔,在同一水平面上,通过圆孔用一根圆钢管贯穿所有的ALC条板(B06)和板缝内的钢板缀板(103),将ALC条板芯墙(122)和标准单元墙板(2)的结构钢骨架连接在一起,形成主体受力结构;一组ALC条板芯墙(122)通过顶部钢管(S01)、底部钢管(S02)和ALC条板(B06)上、下的锚固件固定在横撑一(H01)和横撑五(H05)上;所述外侧桁架弦杆(101)和内侧桁架弦杆(102)之间分别在ALC条板芯墙(122)两侧又各布置了四道横向C型钢横撑,将四道竖向桁架弦杆在桁架骨架平面外方向连接形成框架受力结构。
4.根据权利要求2所述的一种适用于严寒地区的装配式钢结构住宅的外围护系统,其特征在于,所述横撑一(H01)和横撑四(H04)的两端设有滑动连接件组,分别为顶端连接件组(117)、底座连接件组(118);所述顶端连接件组(117)与框架梁下翼缘预设连接件对应,采用水平长孔,使标准单元墙板(2)相对于安装节点实现水平方向的相对滑动;所述底座连接件组(118)和楼板边缘预埋件对应,采用水平和垂直双向长孔,使标准单元墙板(2)相对于安装节点实现水平和垂直方向的相对位移。
5.根据权利要求1所述的一种适用于严寒地区的装配式钢结构住宅的外围护系统,其特征在于,所述凸柱单元壁板(1)的冷弯方管骨架是由立柱(126)构成的立柱组和由横梁(127)构成的横梁组组成的墙骨架,立柱组和横梁组均为冷弯薄壁方钢管,分别为立柱一、立柱二、立柱三、立柱四、横梁一、横梁二、横梁三、横梁四;所述墙骨架内嵌骨架保温层(124),外挂外饰面板(123)或抹灰饰面,骨架保温层(124)和墙骨架之间以轻质混凝土填充缝隙,墙骨架背面挂钢丝网做抹灰层。
6.根据权利要求1所述的一种适用于严寒地区的装配式钢结构住宅的外围护系统,其特征在于,所述铝合金收边件包括由立边收边件(106)组成的立边收边件组、顶端内衬(109)、底端压条(110);所述立边收边件(106)上设置有镶嵌保温防水胶条(108)的卡槽;所述立边收边件(106)位于标准单元墙板(2)和凸柱单元壁板(1)的边缘;所述钢结构的钢柱(128)上安装有立缝中梃(104);所述立边收边件(106)位于立缝中梃(104)的两侧,且与立缝中梃(104)之间留有间隙,间隙内卡嵌有防水保温胶条(108),立缝中梃(104)的顶端和底端还分别设有顶端内衬(109)和底端压条(110),立缝中梃(104)朝向外的一侧设有与立缝骑缝盖板(107)对应的槽口,立缝骑缝盖板(107)通过沉头自攻螺钉固定在立缝中梃(104)的槽口内;所述立缝骑缝盖板(107)的底部设有四道放置防水保温胶条(108)的卡槽。
7.根据权利要求6所述的一种适用于严寒地区的装配式钢结构住宅的外围护系统,其特征在于,所述标准单元墙板(2)和凸柱单元壁板(1)的横向拼缝是由上一层墙板底部的底端压条(110)和其下一层墙板顶部的顶端内衬(109)以及横缝骑缝盖板(125)填充的;所述顶端内衬(109)和底端压条(110)在标准单元墙板(2)制造时就固定在墙架的顶部边缘和底部边缘,并嵌入标准单元墙板(2)的装饰层;所述横缝骑缝盖板(125)是在现场装配墙板施工阶段卡入由顶端内衬(109)和底端压条(110)形成的拼缝的上下铝合金配件内。
8.根据权利要求6所述的一种适用于严寒地区的装配式钢结构住宅的外围护系统,其特征在于,所述标准单元墙板(2)和凸柱单元壁板(1)的竖向拼缝由相邻的标准单元墙板(2)和凸柱单元壁板(1)的立边收边件(106)、立缝中梃(104)、立缝骑缝盖板(107)构成;其中,所述立边收边件(106)是在标准单元墙板(2)或凸柱单元壁板(1)制造时就固定在桁架式墙架(121)两侧立边上的,且嵌入墙板装饰层内;所述立缝中梃(104)是在现场装配前固定到钢柱(128)侧面的,在标准单元墙板(2)装配时,立缝骑缝盖板(107)压住相邻的标准单元墙板(2)和凸柱单元壁板(1)侧边的立边收边件(106),并直接固定到立缝中梃(104)对应的槽口上,以实现标准单元墙板(2)横向的自由变形。
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