CN112196140A - 一种新型内嵌波纹钢板覆面轻钢剪力墙体及其施工方法 - Google Patents

一种新型内嵌波纹钢板覆面轻钢剪力墙体及其施工方法 Download PDF

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刘希宇
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    • E04B2/58—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members with elongated members of metal

Abstract

一种新型内嵌波纹钢板覆面轻钢剪力墙体及其施工方法，涉及轻钢结构房屋建设技术领域，包括轻钢框架、波纹钢板组合面板及第一自攻螺钉群，所述轻钢框架由第一导轨、第二导轨、第一边立柱、第二边立柱及中立柱通过第二自攻螺钉群连接而成，所述波纹钢板组合面板由3块波纹钢板搭接后，通过第三自攻螺钉群连接而成，所述轻钢框架和波纹钢板组合面板间通过第一自攻螺钉群连接。采用本发明，可以实现剪力墙体强度高、刚度大、不可燃且与相邻墙体等厚的效果，为中高层轻钢结构住宅的实现提供了一种可能的解决方案。

Description

一种新型内嵌波纹钢板覆面轻钢剪力墙体及其施工方法
技术领域
本发明涉及轻钢结构房屋建设技术领域，具体涉及一种新型内嵌波纹钢板覆面轻钢剪力墙体及其施工方法。
背景技术
轻钢结构由于其重量轻、安装方便、绿色环保、预制方便、可实现模块化和产业化等优点，在过去的几十年里受到了各国的广泛关注。目前，轻钢结构由于难以满足规范中对抗剪强度和防火性能的要求，主要应用于低层商业及住宅楼。常用的覆面板材中，OSB板、胶合木板的抗火性能差，平面薄钢板抗剪承载力低，而波纹钢板不可燃且凭借平面外的几何形式使其具有更高的强度和刚度。
已有的波纹钢板覆面剪力墙是将波纹钢板固定在轻钢框架外表面，然而由于波纹钢板独特的截面形状，该种波纹钢板覆面剪力墙通常与相邻墙体壁厚不等，从而给饰面材料的设计和安装带来困难。
因此，为实现轻钢结构应用于中高层结构，提出一种不可燃、强度高且与相邻墙体等厚的轻钢结构剪力墙是亟待解决的问题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提出了一种新型内嵌波纹钢板覆面轻钢剪力墙体及其施工方法，具有强度高、刚度大、不可燃且与相邻墙体等厚的效果，为中高层轻钢结构的实现提供了一种可能的解决方案。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种新型内嵌波纹钢板覆面轻钢剪力墙体，其特征在于，包括轻钢框架(1)、波纹钢板组合面板(2)及第一自攻螺钉群(3)，所述轻钢框架(1)由第一导轨(4)、第二导轨(5)、第一边立柱(6)、第二边立柱(7)及中立柱(8)通过第二自攻螺钉群(9)连接而成，所述波纹钢板组合面板(2)由3块波纹钢板搭接后，通过第三自攻螺钉群(10)连接而成，所述波纹钢板组合面板(2)通过第一自攻螺钉群(3)固定到轻钢框架(1)上，波纹钢板组合面板(2)的四个边嵌入到轻钢框架(1)四周边框U型钢凹槽内，同时波纹钢板组合面板(2)的正面的四个边贴合轻钢框架(1)四周边框U型钢凹槽边的内侧面(即轻钢框架正面的内侧面上)上并采用第一自攻螺钉群(3)固定。
所述轻钢框架(1)的第一导轨(4)和第二导轨(5)平行设置，所述第一边立柱(6)、第二边立柱(7)及中立柱(8)平行且均垂直卡接固定于第一导轨(4)和第二导轨(5)间，第一导轨(4)、第二导轨(5)、第一边立柱(6)、第二边立柱(7)作为轻钢框架(1)的四周边框；所述第一导轨(4)、第二导轨(5)及中立柱(8)为单根U型钢，所述第一边立柱(6)和第二边立柱(7)为两根U型钢背靠背对拼连接结构，连接可以采用自攻螺钉等方式。
所述中立柱(8)平行位于第一边立柱(6)、第二边立柱(7)中间，中立柱(8)的截面高度比第一边立柱(6)和第二边立柱(7)的截面高度小波纹钢板的一个波高长度；波纹钢板组合面板(2)背面与中立柱(8)的正面贴合并采用第一自攻螺钉群(3)固定。
波纹钢板组合面板(2)的单个波纹长度方向与第一导轨(4)平行。
第一导轨(4)、第二导轨(5)、第一边立柱(6)、第二边立柱(7)及中立柱(8)均采用冷弯薄壁型钢，厚度为0.5mm-3mm。
所述波纹钢板组合面板(2)由3块波纹钢板搭接，波纹钢板为镀锌冷成型板，板厚为0.4mm-0.8mm，搭接距离为两个波距长度。
所述第三自攻螺钉群(10)攻入3块波纹钢板搭接段的波峰位置即向波纹钢板正面凸起的为波峰，向背面凸起的为波谷。
所述第一自攻螺钉群(3)中连接波纹钢板组合面板(2)与第一边立柱(6)、第二边立柱(7)的螺钉攻入波纹钢板组合面板(2)的波峰，第一自攻螺钉群(3)中连接波纹钢板组合面板(2)与中立柱(8)的螺钉攻入波纹钢板组合面板(2)的波谷。
所述第一自攻螺钉群(3)、第二自攻螺钉群(9)、第三自攻螺钉群(10)的螺钉间距不大于150mm。
所述的一种新型内嵌波纹钢板覆面轻钢剪力墙体的施工方法，其特征在于，具体如下步骤：
步骤1：按照设计要求，选择第一导轨(4)、第二导轨(5)、第一边立柱(6)、第二边立柱(7)、中立柱(8)、波纹钢板的截面尺寸，以及自攻螺钉的型号、间距、端距等；
步骤2：按照设计要求，加工成型第一导轨(4)、第二导轨(5)、第一边立柱(6)、第二边立柱(7)、中立柱(8)、波纹钢板等构件；
步骤3：将3块波纹钢板进行搭接，搭接长度为2个波距，并通过自攻螺钉群三(10)进行固定，完成波纹钢板组合面板(2)的组装；
步骤4：将平行相对设置的第一导轨(4)、第二导轨(5)与竖直设置的第一边立柱(6)、第二边立柱(7)通过第二自攻螺钉群(9)中对应的自攻螺钉进行连接固定，形成轻钢框架(1)的四周边框；
步骤5：将波纹钢板组合面板(2)内嵌于轻钢框架(1)四周边框U型钢翼缘侧的内侧面，通过第一自攻螺钉群(3)中对应的自攻螺钉进行固定，完成轻钢框架(1)的四周边框与波纹钢板组合面板(2)的安装；
步骤6：将中立柱(8)竖直设置于轻钢框架(1)的四周边框内部，中立柱(8)通过第二自攻螺钉群(9)、第一自攻螺钉群(3)中对应的自攻螺钉分别实现中立柱(8)与轻钢框架(1)的四周边框、波纹钢板组合面板(2)的连接，从而完成轻钢框架(1)与波纹钢板组合面板(2)的连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.内嵌波纹钢板覆面轻钢剪力墙体的结构设计合理，波纹钢板不可燃，且由于肋的存在使得平面外惯性矩增加，提高钢板平面外的抗弯刚度与抗剪承载力，综合性能优于常用的OSB板、胶合木板、平面薄钢板等覆面材料。
2.相比常见的覆面板固定在轻钢框架外表面的形式，波纹钢板内嵌于轻钢框架可以解决波纹钢板覆面剪力墙与相邻墙体壁厚不等的问题，从而给饰面材料的设计和安装降低操作难度。
3.常见波纹钢板覆面剪力墙中自攻螺钉需连接于波纹钢板的波谷位置，由于波纹钢板截面中波谷长度不大于波峰长度，对剪力墙的设计和施工要求较高，本发明的波纹钢板与边立柱通过自攻螺钉连接于波纹钢板波峰位置，为连接的设计与施工降低了难度。
4.本发明为中高层轻钢结构住宅的实现提供了一种可能的解决方案。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构分解图；
图3为轻钢框架结构分解图；
图4为波纹钢板组合面板构件分解图；
图5为波纹钢板的横截面示意图。
图中：1.轻钢框架，2.波纹钢板组合面板，3.第一自攻螺钉群，4.第一导轨，5.第二导轨，6.第一边立柱，7.第二边立柱，8.中立柱，9.第二自攻螺钉群，10.第三自攻螺钉群。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施方式对本发明的技术方案做进一步详细说明，但本发明并不限于以下实施例。
实施例1
如附图1-4所示，一种内嵌波纹钢板覆面轻钢剪力墙体主要包括轻钢框架1、波纹钢板组合面板2及第一自攻螺钉群3，所述轻钢框架1由第一导轨4、第二导轨5、第一边立柱6、第二边立柱7及中立柱8通过第二自攻螺钉群9连接而成，所述波纹钢板组合面板2由3块波纹钢板搭接后，通过第三自攻螺钉群10连接而成，所述波纹钢板组合面板2通过第一自攻螺钉群3固定到轻钢框架1上，波纹钢板组合面板2的四个边嵌入到轻钢框架1四周边框U型钢凹槽内，同时波纹钢板组合面板2正面的四个边贴合轻钢框架1四周边框U型钢翼缘侧的内侧面上并采用第一自攻螺钉群3固定，波纹钢板组合面板2背面与中立柱8的正面贴合并采用第一自攻螺钉群3固定。
具体的，如附图3所示，所述轻钢框架1的第一导轨4和第二导轨5平行设置，所述第一边立柱6、第二边立柱7及中立柱8平行且均垂直卡接固定于第一导轨4和第二导轨5间，第一导轨4、第二导轨5、第一边立柱6、第二边立柱7作为轻钢框架1的四周边框；所述第一导轨4、第二导轨5及中立柱8为单根U型钢，所述第一边立柱6和第二边立柱7为两根U型钢背靠背对拼连接结构，连接可以采用自攻螺钉等方式；所述中立柱8平行位于第一边立柱6、第二边立柱7中间，中立柱8的截面高度比第一边立柱6和第二边立柱7的截面高度小波纹钢板的一个波高长度；第一导轨4、第二导轨5、第一边立柱6、第二边立柱7及中立柱8均采用冷弯薄壁型钢，厚度为0.5mm-3mm。
具体的，如附图4-5所示，所述波纹钢板组合面板2由3块波纹钢板搭接，波纹钢板为镀锌冷成型板，板厚为0.4mm-0.8mm，搭接距离为两个波距长度；所述第三自攻螺钉群10攻入3块波纹钢板搭接段的波峰位置即向波纹钢板正面凸起的为波峰，向背面凸起的为波谷，波纹钢板组合面板2的单个波纹长度方向与第一导轨4平行。
具体的，如附图1、附图2、附图5所示，所述第一自攻螺钉群3中连接波纹钢板组合面板2与第一边立柱6、第二边立柱7的螺钉攻入波纹钢板组合面板2的波峰，第一自攻螺钉群3中连接波纹钢板组合面板2与中立柱8的螺钉攻入波纹钢板组合面板2的波谷。
具体的，如附图1-4所示，所述第一自攻螺钉群3、第二自攻螺钉群9、第三自攻螺钉群10的螺钉间距不大于150mm。
按照权利要求1所述的一种新型内嵌波纹钢板覆面轻钢剪力墙体的施工方法，其特征在于，具体如下步骤：
步骤1：按照设计要求，选择第一导轨4、第二导轨5、第一边立柱6、第二边立柱7、中立柱8、波纹钢板的截面尺寸，以及自攻螺钉的型号、间距、端距等；
步骤2：按照设计要求，加工成型第一导轨4、第二导轨5、第一边立柱6、第二边立柱7、中立柱8、波纹钢板等构件；
步骤3：将3块波纹钢板进行搭接，搭接长度为2个波距，并通过第三自攻螺钉群10进行固定，完成波纹钢板组合面板2的组装；
步骤4：将平行相对设置的第一导轨4、第二导轨5与竖直设置的第一边立柱6、第二边立柱7通过第二自攻螺钉群9中对应的自攻螺钉进行连接固定，形成轻钢框架1的四周边框；
步骤5：将波纹钢板组合面板2内嵌于轻钢框架1四周边框U型钢翼缘侧的内侧面，通过第一自攻螺钉群3中对应的自攻螺钉进行固定，完成轻钢框架1的四周边框与波纹钢板组合面板2的安装；
步骤6：将中立柱8竖直设置于轻钢框架1的四周边框内部，中立柱8通过第二自攻螺钉群9、第一自攻螺钉群3中对应的自攻螺钉分别实现中立柱8与轻钢框架1的四周边框、波纹钢板组合面板2的连接，从而完成轻钢框架1与波纹钢板组合面板2的连接。
最后需要说明的是，本发明不限于以上文字所叙述的实施方式，以上描述的实施方式是具有参考意义的，而并非限制性的。在不脱离本发明的发明宗旨及权利要求的情况下，本领域的技术人员可根据以上描述的实施方式或技术构思进行修改或等同替换等，这些均在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种新型内嵌波纹钢板覆面轻钢剪力墙体，其特征在于，包括轻钢框架(1)、波纹钢板组合面板(2)及第一自攻螺钉群(3)，所述轻钢框架(1)由第一导轨(4)、第二导轨(5)、第一边立柱(6)、第二边立柱(7)及中立柱(8)通过第二自攻螺钉群(9)连接而成，所述波纹钢板组合面板(2)由3块波纹钢板搭接后，通过第三自攻螺钉群(10)连接而成，所述波纹钢板组合面板(2)通过第一自攻螺钉群(3)固定到轻钢框架(1)上，波纹钢板组合面板(2)的四个边嵌入到轻钢框架(1)四周边框U型钢凹槽内，同时波纹钢板组合面板(2)正面的四个边贴合轻钢框架(1)四周边框U型钢翼缘侧的内侧面上并采用第一自攻螺钉群(3)固定；
所述轻钢框架(1)的第一导轨(4)和第二导轨(5)平行设置，所述第一边立柱(6)、第二边立柱(7)及中立柱(8)平行且均垂直卡接固定于第一导轨(4)和第二导轨(5)间，第一导轨(4)、第二导轨(5)、第一边立柱(6)、第二边立柱(7)作为轻钢框架(1)的四周边框；所述第一导轨(4)、第二导轨(5)及中立柱(8)为单根U型钢，所述第一边立柱(6)和第二边立柱(7)为两根U型钢背靠背对拼连接结构，连接可以采用自攻螺钉等方式；
所述中立柱(8)平行位于第一边立柱(6)、第二边立柱(7)中间，中立柱(8)的截面高度比第一边立柱(6)和第二边立柱(7)的截面高度小波纹钢板的一个波高长度；波纹钢板组合面板(2)背面与中立柱(8)的正面贴合并采用第一自攻螺钉群(3)固定；
波纹钢板组合面板(2)的单个波纹长度方向与第一导轨(4)平行。
2.按照权利要求1所述的一种新型内嵌波纹钢板覆面轻钢剪力墙体，其特征在于，第一导轨(4)、第二导轨(5)、第一边立柱(6)、第二边立柱(7)及中立柱(8)均采用冷弯薄壁型钢，厚度为0.5mm-3mm。
3.按照权利要求1所述的一种新型内嵌波纹钢板覆面轻钢剪力墙体，其特征在于，所述波纹钢板组合面板(2)由3块波纹钢板搭接，波纹钢板为镀锌冷成型板，板厚为0.4mm-0.8mm，搭接距离为两个波距长度。
4.按照权利要求1所述的一种新型内嵌波纹钢板覆面轻钢剪力墙体，其特征在于，所述第三自攻螺钉群(10)攻入3块波纹钢板搭接段的波峰位置即向波纹钢板正面凸起的为波峰，向背面凸起的为波谷；
所述第一自攻螺钉群(3)中连接波纹钢板组合面板(2)与第一边立柱(6)、第二边立柱(7)的螺钉攻入波纹钢板组合面板(2)的波峰，第一自攻螺钉群(3)中连接波纹钢板组合面板(2)与中立柱(8)的螺钉攻入波纹钢板组合面板(2)的波谷。
5.按照权利要求1所述的一种新型内嵌波纹钢板覆面轻钢剪力墙体，其特征在于，所述第一自攻螺钉群(3)、第二自攻螺钉群(9)、第三自攻螺钉群(10)的螺钉间距不大于150mm。
6.权利要求1所述的一种新型内嵌波纹钢板覆面轻钢剪力墙体的施工方法，其特征在于，具体如下步骤：
步骤1：按照设计要求，选择第一导轨(4)、第二导轨(5)、第一边立柱(6)、第二边立柱(7)、中立柱(8)、波纹钢板的截面尺寸，以及自攻螺钉的型号、间距、端距等；
步骤2：按照设计要求，加工成型第一导轨(4)、第二导轨(5)、第一边立柱(6)、第二边立柱(7)、中立柱(8)、波纹钢板等构件；
步骤3：将3块波纹钢板进行搭接，搭接长度为2个波距，并通过第三自攻螺钉群(10)进行固定，完成波纹钢板组合面板(2)的组装；
步骤4：将平行相对设置的第一导轨(4)、第二导轨(5)与竖直设置的第一边立柱(6)、第二边立柱(7)通过第二自攻螺钉群(9)中对应的自攻螺钉进行连接固定，形成轻钢框架(1)的四周边框；
步骤5：将波纹钢板组合面板(2)内嵌于轻钢框架(1)四周边框U型钢翼缘侧的内侧面，通过第一自攻螺钉群(3)中对应的自攻螺钉进行固定，完成轻钢框架(1)的四周边框与波纹钢板组合面板(2)的安装；
步骤6：将中立柱(8)竖直设置于轻钢框架(1)的四周边框内部，中立柱(8)通过第二自攻螺钉群(9)、第一自攻螺钉群(3)中对应的自攻螺钉分别实现中立柱(8)与轻钢框架(1)的四周边框、波纹钢板组合面板(2)的连接，从而完成轻钢框架(1)与波纹钢板组合面板(2)的连接。
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