CN112627416A - 一种装配式轻型钢-alc板-竹木组合梁及施工方法 - Google Patents

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马甲
陈志华
杜颜胜
马睿
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明提供一种装配式轻型钢‑ALC板‑竹木组合梁及施工方法，装配式轻型钢‑ALC板‑竹木组合梁包括工程竹木板材，蒸压加气混凝土板和薄壁H型钢梁，在蒸压加气混凝土板的两个外表面分别固定连接有工程竹木板材，组合成轻质组合楼板。两个轻质组合楼板通过沿梁长度方向布置角钢和自攻螺钉固定在薄壁H型钢梁腹板两侧的位置，角钢的一肢与轻质组合楼板贴合，另一肢与腹板另一侧的角钢通过所述的自攻螺钉紧固连接；轻质组合楼板和钢梁1共同协调作用构成装配式轻型钢‑ALC板‑竹木组合梁。

Description

一种装配式轻型钢-ALC板-竹木组合梁及施工方法
技术领域
建筑结构工程技术领域，特别涉及一种装配式轻型钢-ALC板-竹木组合梁及施工方法及施工方法
背景技术
工业化的发展引发的全球气候变暖对生态系统和地球气候系统造成了不可逆的破坏。建筑行业对过去的环境生态造成了严重的破坏，因此，低碳、绿色、生态建筑已成为建筑发展的主流趋势。竹木材作为一种天然环保性材料，更加适合的应用于绿色宜居的住宅中，追求更加便携快速装配的工业化施工，也是未来工业发展的必然趋势。
国内外对钢-竹木结合ALC板组合梁研究比较少，尤其对钢-竹木组合结构研究较少，处于起步阶段。为使这种组合结构协同工作，充分发挥其各自特性，需要提出合理的ALC板-钢竹组合梁装配技术方案。
发明内容
本发明目的是针对构建环保绿色村镇小型住宅，研发协同高效，装配简单，绿色节能的ALC板-钢-竹木组合梁，其结构设计较为合理，施工工期短，造价低廉；可以同时发挥钢材强度高，竹木材节能绿色环保的特性，ALC板轻质隔音降噪等优良性能。三种材料的结合充分利用ALC板的轻质环保、防火性能好、隔音效果好及装配化程度高等优势，竹木板能避免ALC板的脆性断裂、强度低等弊端；在有限的变形范围内使其充分发挥材料的性能，同时组合梁的安装方式为薄壁H型钢梁的腹板及翼缘提供一定的侧向支撑避免薄壁钢梁过早屈曲，从而使钢材材料充分利用。本发明的技术方案如下：
一种装配式轻型钢-ALC板-竹木组合梁及施工方法，包括工程竹木板材，蒸压加气混凝土板和薄壁H型钢梁，在蒸压加气混凝土板的两个外表面分别固定连接有工程竹木板材，组合成轻质组合楼板。两个轻质组合楼板通过沿梁长度方向布置角钢和自攻螺钉固定在薄壁H型钢梁腹板两侧的位置，角钢的一肢与轻质组合楼板贴合，另一肢与腹板另一侧的角钢通过所述的自攻螺钉紧固连接；轻质组合楼板和钢梁1共同协调作用构成装配式轻型钢-ALC板-竹木组合梁。
所述的组合梁的施工方法，包括下列步骤：
1)根据薄壁H型钢梁1的尺寸预制轻质组合楼板并准备角钢；
2)吊装薄壁H型钢梁1，待薄壁H型钢梁1安装固定后，再吊装轻质组合楼板；
3)在吊装的同时将轻质组合楼板夹入薄壁H型钢梁的腹板处，轻质组合楼板与薄壁H型钢梁下翼缘有一定的间隙尺寸；
4)用预制好的角钢的尺寸正好卡紧在所述的间隙尺寸，并沿薄壁H型钢梁的长度方向等间距布置，将轻质组合楼板正好卡紧在高频焊接薄壁H型钢梁腹板中，并用六角尾的自攻螺钉将腹板两侧的角钢固定连接。
优选地，还可包括下列步骤：在薄壁H型钢梁的上翼缘贯穿打通自攻螺钉，从而拼合成完整的组合梁。
本发明可应用于小型的村镇生态化绿色宜居住宅中，具有以下优点：
1.环保绿色，充分发挥材料性能，节约资源。能较好的发挥材料的性能，共同保证其协同工作。
2.结构受力合理，增大建筑净高，快速装配化标准化施工。
3.本发明组合梁质量较轻，减轻结构自重，降低施工成本。
附图说明
图1为发明轴侧图
图2为发明平面图
1.-高频焊接薄壁H型钢梁 2-工程竹木板材 3-蒸压加气混凝土板即ALC板 4-角钢 5-六角尾自攻螺钉 6-普通自攻螺钉
具体实施方式
本发明专利涉及蒸压加气混凝土板(ALC板)、竹木板材、钢梁的组合，使三者更加优化的受力传力，充分发挥材料的性能优势。蒸压加气混凝土板(ALC板)是利用水泥、石灰、砂或粉煤灰等为主要原料制成的新型楼板，具有轻质环保、防火性能好、隔音效果好及装配化程度高等优势。但是由于引入大量的孔隙，使得混凝土的强度较低，立方体混凝土的抗压强度小于5Mpa，抗拉强度1Mpa左右，当应力接近破坏荷载时，塑性变形才显著增大，出现表面裂缝，随后很快脆性破坏。为了充分利用ALC板的各种对结构的优良建筑热工性能等，将其运用到小型住宅的楼板设计中，于是在ALC板两侧加入工程竹木板。工程竹木板是利用竹木篾横纵错层贬值压制而成的型材板件，具有弹性模量高，质量轻，且竹木材有很大韧性，发挥其抗拉抗震能力强明显延性破坏优势。两种材料的结合充分利用ALC板的轻质环保、防火性能好、隔音效果好及装配化程度高等优势，加入竹木板能避免ALC板的脆性断裂、强度低等弊端；ALC板限制竹木板材变形大的弊端，在有限的变形范围内使其充分发挥材料的性能。并且两种材料都可以在工厂工业化标准化生产，有利于住宅的装配化施工。高频焊接薄壁H型钢梁是一种新型经济建筑用钢，是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济截面高效型材。它具有抗弯能力强、结构强度高、结构稳定性高、、结构自重轻、工业化制作程度高等优势，可根据实际设计选择制作截面的尺寸，能达到高效充分利用钢材的目的，并能达到减轻自重节约成本的目的。
下面结合附图和具体实施方式对于本发明做进一步的说明：
本发明公开一种装配式轻型钢-ALC板-竹木组合梁及施工方法，如图1所示，本发明组合梁包括高频焊接薄壁H型钢梁1、工程竹木板材2、蒸压加气混凝土板(ALC板)3、角钢4、自攻螺钉5。在蒸压加气混凝土板(ALC板)3的两个外表面分别粘接有工程竹木板材2，在工程竹木板材2和蒸压加气混凝土板(ALC板)3相连的界面通过环氧树脂结构胶粘结而组合成轻质组合楼板，轻质组合楼板通过沿梁长度方向布置等间距的角钢4和自攻螺钉5固定在钢梁的腹板位置，使轻质组合楼板和钢梁1共同协调作用构成装配式轻型钢-ALC板-竹木组合梁。
具体装配顺序及实施流程如下：
首先通过钢结构加工厂预制相应设计截面尺寸的高频焊接的薄壁H型钢梁1，高频焊接的薄壁H型钢梁1的生产是种加工工艺快，且可以根据设计结构所需要的截面进行预制的，达到节约材料并能工业化工厂产出的一种相对成熟的产品。根据住宅的梁柱跨度及结构模型的计算结果或是建筑设计效果进行统一预制成品的高频焊接的薄壁H型钢梁1，使其满足基本的钢板厚度，截面高度，翼缘宽度，表面光滑平整等构造的基本要求等。
进一步的，加工处理工厂标准化的工程竹木板材2，竹木板材2同样也是可以预制的标准件，是种比较规格化的板材件，可以根据设计要求定制不同尺寸的结构件。为了构建本专利组合梁构件，使其与蒸压加气混凝土板(ALC板)3的表面紧密贴合，先用酒精擦拭蒸压加气混凝土板(ALC板)3的表面，使其没有油污灰尘等，在蒸压加气混凝土板(ALC板)3的上表面涂抹环氧树脂结构胶，结构胶厚度中间厚边缘薄，然后将工程竹木板材2贴合在蒸压加气混凝土板(ALC板)3上表面，并用水平仪保证ALC-竹木组合楼板的平整水平，待蒸压加气混凝土板(ALC板)3上表面满足一定的强度后，同样对蒸压加气混凝土板(ALC板)3的下表面进行同样的操作，之后并用重物压在轻质组合楼板上下表面使环氧树脂结构胶的贴合更加密实。
进一步的，将组合好的轻质组合楼板进行拼装固定，现场钢框架的施工方案是首先吊装高频焊接薄壁H型钢梁1，待高频焊接薄壁H型钢梁1安装固定后，再吊装轻质组合楼板，为了达到有便携的吊装施工尺寸，需要将轻质组合楼板的厚度小于高频焊接薄壁H型钢梁腹板尺寸，如图1所示，在吊装的同时将轻质组合楼板夹入高频焊接薄壁H型钢梁1的腹板处，轻质组合楼板与高频焊接薄壁H型钢梁1下翼缘有一定的间隙尺寸，然后用提前预制好的角钢4的尺寸正好卡紧在间隙尺寸中，并沿高频焊接薄壁H型钢梁1的长度方向等间距布置，将轻质组合楼板正好卡紧在高频焊接薄壁H型钢梁1腹板中。
进一步的，如图2所示，在吊装组合高频焊接薄壁H型钢梁1、轻质组合楼板、角钢4以后，为了将吊装组合高频焊接薄壁H型钢梁1与轻质组合楼板有较好的受力效果，因为高频焊接薄壁H型钢梁1是种3-6mm的较薄壁的钢构件，采用六角尾的自攻螺钉5，在角钢连接件之间可以贯穿打通，达到更好的组合紧固的作用。同时为了更好的协调受力的效果，可以在高频焊接薄壁H型钢梁1的上翼缘贯穿打通普通自攻螺钉6，从而拼合成完整的组合梁构件。
本发明并不限于上文描述的实施方式。上文优选实施例仅为说明本发明的技术方案，仅为示意性的，而非全部实施例。在未脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域技术人员所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种装配式轻型钢-ALC板-竹木组合梁，包括工程竹木板材，蒸压加气混凝土板和薄壁H型钢梁，在蒸压加气混凝土板的两个外表面分别固定连接有工程竹木板材，组合成轻质组合楼板。两个轻质组合楼板通过沿梁长度方向布置角钢和自攻螺钉固定在薄壁H型钢梁腹板两侧的位置，角钢的一肢与轻质组合楼板贴合，另一肢与腹板另一侧的角钢通过所述的自攻螺钉紧固连接；轻质组合楼板和薄壁H型钢梁共同协调作用构成装配式轻型钢-ALC板-竹木组合梁。
2.权利要求1所述的组合梁的施工方法，包括下列步骤：
1)根据薄壁H型钢梁的尺寸预制轻质组合楼板并准备角钢；
2)吊装薄壁H型钢梁，待薄壁H型钢梁安装固定后，再吊装轻质组合楼板；
3)在吊装的同时将轻质组合楼板夹入薄壁H型钢梁的腹板处，轻质组合楼板与薄壁H型钢梁下翼缘有一定的间隙尺寸；
4)用预制好的角钢的尺寸正好卡紧在所述的间隙尺寸，并沿薄壁H型钢梁的长度方向等间距布置，将轻质组合楼板正好卡紧在高频焊接薄壁H型钢梁腹板中，并用六角尾的自攻螺钉将腹板两侧的角钢固定连接。
3.根据权利要求2所述的组合梁的施工方法，其特征在于，还包括下列步骤：在薄壁H型钢梁的上翼缘贯穿打通自攻螺钉，从而拼合成完整的组合梁。
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