CN203066291U - 角钢龙骨与轻质砼相结合的组合墙体 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种角钢龙骨与轻质砼相结合的组合墙体，其中：轻质砼为发泡砼、陶粒砼、珍珠岩砼、聚苯颗粒砼、粉煤灰砼；角钢龙骨由密排的角钢片柱、方柱，通过楼面圈梁、墙腰圈梁、墙撑桁架及螺丝或螺栓连接而成；片柱和方柱由带卷边或不带卷边的角钢弦杆及方（矩）管、角钢、槽钢连接件或冲压件通过螺丝、螺栓或粘结点焊连接而成；楼面圈梁、墙腰圈梁及墙撑桁架由方（矩）形管、槽钢制作而成；角钢弦杆的截断处采用角钢拼接连接件和螺丝、螺栓或粘结点焊连接而成；角钢导轨通过化学或预埋螺栓与基础圈梁相连；片柱和方柱通过螺丝、螺栓或粘结点焊直接与导轨相连。本实用新型具有承载力高、生产和组装简单、防火防腐性能好、造价低等优点。

Description

角钢龙骨与轻质砼相结合的组合墙体

技术领域

本实用新型涉及房屋结构墙体，特别是涉及一种角钢龙骨与轻质砼相结合的组合墙体。 

背景技术

轻型钢结构装配式房屋具有自重轻、抗震性能好、施工周期短、节能环保、工业化程度高等优点，八十年代由国外引进到中国，具有广泛的应用前景。 

传统的轻钢龙骨体系由结构板（常用OSB板）和轻钢龙骨装配成一体。其中，轻钢龙骨均由C形钢通过自攻螺丝连接而成。这种结构体系龙骨刚度较低、上下层墙柱未直接连接等，在我国尚未得到大面积的推广。 

近年来，加拿大及国内针对传统轻钢龙骨体系的不足开发出新的格构轻钢龙骨体系，由结构板和龙骨构成。其墙龙骨及梁龙骨由刚架或桁架密排而成，而每一刚架或桁架则由上下弦的方（矩）钢管和标准连接件通过自攻螺丝连接而成。格构轻钢龙骨体系墙体刚度大、承载力高，但设计和现场安装需要专业队伍完成。 

另外，无论是传统的轻钢龙骨体系还是格构轻钢，其墙体龙骨两侧一般采用的是结构板，安装方便，但也带来若干问题：墙体空不踏实；增加了运输费用；板缝需要专门处理；且墙体抹灰后板缝处容易出现裂纹。 

综上所述，目前市场尚无造价便宜、生产安装简单、承载力高、防火性能好的的轻钢龙骨体系。 

本实用新型公开的角钢龙骨轻质砼组合墙体，正是基于上述现状提出的。由于墙体中的刚架或桁架采用了角钢弦杆和普通连接件，且完全被轻质砼覆盖，从而一方面使得钢构件方便购买，且不需进行防腐和防火处理，另外也由于轻质砼的包裹而不易发生局部或整体失稳，增加了结构的承载能力，节约了用钢量，降低了造价。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种角钢龙骨与轻质砼相结合的组合墙体，以克服现有技术存在的缺陷。 

本实用新型解决其技术问题采用以下的技术方案： 

本实用新型提供的是一种角钢龙骨与轻质砼相结合的组合墙体，所述角钢龙骨由密排的角钢片柱、方柱、横穿片柱和方柱的楼面圈梁、墙腰圈梁及墙撑桁架通过螺丝或螺栓连接，形成框架结构；所述轻质砼为现场浇筑的发泡砼、陶粒砼、珍珠岩砼、聚苯颗粒砼或粉煤灰砼。

所述的角钢龙骨中的片柱可以由两个带卷边或不带卷边的角钢弦杆及连接件通过螺丝、螺栓或粘结点焊连接而成；角钢龙骨中的方柱做法与片柱做法相同，由四个角钢弦杆连接而成；片柱或方柱中的连接件为冲压件或由角钢、槽钢、方管或矩形管制作而成。 

所述的楼面圈梁、墙腰圈梁及墙撑桁架可以由槽钢、方管或矩形管制作而成，直接通过螺丝或螺栓与片柱和方柱中的角钢弦杆相连。 

在所述的槽钢、方管或矩形管上可以设有为保证轻质砼密实性的开孔；当荷载较大时，楼面圈梁制成型钢刚架或桁架。 

所述墙腰圈梁可以在墙体中设置一道或若干道；所述墙撑桁架可以在片柱或方柱之间设置一道或若干道。当墙体抗侧力刚度满足要求时，可不设墙腰圈梁和墙撑桁架。 

所述片柱和方柱中的角钢弦杆，其截断位置可以在楼面圈梁顶面以上1～1.2m高度处；截断处采用承载力更大、预先开孔的角钢拼接连接件和螺丝、螺栓或粘结点焊连接而成。 

在所述组合墙体下部设有基础圈梁，该基础圈梁上通过化学或预埋螺栓设置两道由角钢制成的通长导轨，该导轨直接与墙体骨架底层的片柱和方柱的角钢弦杆下端通过螺丝、螺栓或粘结点焊相连。 

本实用新型与现有技术相比具有以下主要的优点： 

其一.角钢龙骨片柱和方柱中采用的角钢弦杆及连接件取材方便，价格便宜，易于制作和加工。

其二.角钢弦杆截断位置一般为楼面圈梁顶面以上1—1.2m，安装方便。且截断处连接的承载力大，安全可靠。 

其三.横穿片柱和方柱的楼面圈梁由方管、矩形管、槽钢、型钢刚架或桁架制作而成，构造简单，承载力大，与角钢弦杆连接方便，且方便与楼面梁的连接。 

其四.位于角钢龙骨中的墙腰圈梁和墙撑桁架可根据需要设置一道或若干道，以增大墙体的抗侧力刚度。 

其五.角钢龙骨由具有一定强度的轻质砼包裹，钢构件计算长度小，不易发生整体和局部失稳，不易锈蚀，墙体保温、防火和隔音性能好，感觉踏实，且墙体不易开裂。 

其六.由于角钢龙骨中的片柱和方柱连接简单，角钢弦杆及连接件可先运至现场再进行拼接和安装，这样可大大节约运费。 

其七.墙厚小。由于浇筑成功后墙体厚度仅为200mm左右，因而与砼及砌体结构相比，房屋使用面积增大。 

其八.节能减排，本实用新型采用角钢龙骨轻质砼组合墙体，完全可以取代实心粘土砖，节约耕地。另外，钢材可回收利用，因此本房屋为绿色产品； 

总之，本实用新型具有造价低、龙骨安装方便、保温防火性能好、运输费用低等优点。

附图说明

图1为本实用新型角钢龙骨与轻质砼相结合的组合墙体的结构示意图。 

图2为角钢龙骨整体示意图。 

图3为不带卷边、对称设置的角钢片柱图。 

图4为不带卷边、反对称设置的角钢片柱图。 

图5为带卷边、对称设置的角钢片柱图。 

图6为带卷边、反对称设置的角钢片柱图。 

图7为不带卷边的角钢方柱图。 

图8为带卷边的角钢方柱图。 

图9为反对称角钢片柱与短方（矩）管连接件连接平面图。 

图10为对称角钢片柱与短方（矩）管连接件连接平面图。 

图11为角钢片柱与短方（矩）管连接件连接立面图。 

图12为角钢片柱与短角钢连接件连接平面图。 

图13为角钢片柱与短角钢连接件连接立面图。 

图14为角钢片柱与冲压连接件连接平面图。 

图15为角钢片柱与冲压连接件连接立面图。 

图16为角钢片柱与槽钢连接件刚接平面图。 

图17为角钢片柱与槽钢连接件刚接立面图。 

图18为角钢片柱与槽钢连接件桁接平面图。 

图19为角钢片柱与槽钢连接件桁接立面图。 

图20为角钢片柱与方（矩）管楼面圈梁连接平面图。 

图21为角钢片柱与方（矩）管楼面圈梁连接立面图。 

图22为角钢片柱与开口向下的槽钢楼面圈梁连接平面图。 

图23为角钢片柱与开口向下的槽钢楼面圈梁连接立面图。 

图24为角钢片柱与开口向上的槽钢楼面圈梁连接平面图。 

图25为角钢片柱与开口向上的槽钢楼面圈梁连接立面图。 

图26为不带卷边的片柱两角钢弦杆拼接平面示意图。 

图27为不带卷边的片柱两角钢弦杆拼接立面示意图。 

图28为带卷边的片柱两角钢弦杆拼接平面示意图。 

图29为带卷边的片柱两角钢弦杆拼接立面示意图。 

图30为片柱角钢弦杆与导轨角钢连接件连接平面图。 

图31为导轨角钢与基础连接示意图。 

图中：1.轻质砼； 2.片柱； 3.方柱；  4.楼面圈梁； 4a.方（矩）管楼面圈梁；  4b.开口朝下的槽钢楼面圈梁； 4c.开口朝上的槽钢楼面圈梁； 5a.墙腰圈梁； 5b.墙撑桁架； 6.片柱拼接； 7.角钢导轨；  8.不带卷边的热轧或冷弯角钢； 9.螺丝、螺栓或粘结点焊； 10.带卷边的热轧或冷弯角钢； 11.短方（矩）管连接件； 12.短角钢连接件；13.冲压连接件； 14a.水平槽钢连接件； 14b.斜向槽钢连接件； 15.拼接角钢连接件；16.预埋或化学螺栓。 

具体实施方式

下面结合实例对本实用新型作进一步说明，但并不局限于下面所述内容。 

本实用新型提供的角钢龙骨与轻质砼相结合的组合墙体，可用于低层和多层房屋，其结构如图1和图2所示，由轻质砼1和角钢龙骨组合而成。 

所述角钢龙骨的结构如图2所示，由片柱2、方柱3、楼面圈梁4、墙腰圈梁5a及墙撑桁架5b组成，其中：在墙体龙骨的内部，设置若干纵向排列的方柱3和若干片柱2。所述楼面圈梁4、墙腰圈梁5a及墙撑桁架5b，它们横穿片柱2和方柱3并通过螺丝或螺栓9连接，形成框架结构。 

所述片柱2可以由对称或反对称放置的两个角钢弦杆及连接件通过螺丝、螺栓或粘结点焊9连接而成。所述角钢弦杆可为不带卷边的热轧或冷弯角钢8（图3、图4），也可设计为带卷边的热轧或冷弯角钢10（图5、图6）。 

以下各图若无特殊说明，均以不带卷边角钢弦杆为例说明角钢龙骨的实施方法。 

所述方柱3的结构如图7和图8所示，其由四个角钢弦杆及连接件通过螺丝、螺栓或粘结点焊9连接而成。所述方柱3的四个角钢弦杆可以设计为对称布置不带卷边的热轧或冷弯角钢8（如图7），也可设计为对称布置的带卷边的热轧或冷弯角钢10（如图8）。 

上述片柱2和方柱3为格构式构件，其连接件可为冲压连接件或由方（矩）管、角钢、槽钢制作而成，如图9-图19所示的短方（矩）管连接件11、短角钢连接件12、冲压连接件13、水平槽钢连接件14a、斜向槽钢连接件14b。片柱2的两对称和反对称角钢弦杆之间可以通过短方（矩）管连接件11及螺丝或螺栓9连接（图9—图11）。对称角钢弦杆可通过短角钢连接件12及螺丝、螺栓或粘结点焊9连接（图12、13），也可采用冲压连接件13及螺丝、螺栓或粘结点焊9连接（图14、图15），还可采用水平槽钢连接件14a及螺丝、螺栓或粘结点焊9之间的刚接（图16、图17）或斜向槽钢连接件14b及螺丝、螺栓或粘结点焊9之间的桁接（图18、图19）。 

方柱3的四角钢弦杆之间的连接方法可同片柱2的两角钢弦杆之间的连接方法（图10-图19），但方柱中不同方向的连接件须相互错开。 

片柱2、方柱3与楼面圈梁4之间可以直接通过螺丝或螺栓9连接（如图20—图25）。楼面圈梁4可采用热轧或冷弯成型的方（矩）管楼面圈梁4a（图20、图21）、开口朝下的槽钢楼面圈梁4b（图22、图23）及开口朝上的槽钢楼面圈梁4c（图24、图25）。片柱2、方柱3与墙腰圈梁5a及墙撑桁架5b的连接方法同与楼面圈梁4的连接方法。 

所述墙腰圈梁5a及墙撑桁架5b的截面形式也同楼面圈梁4的截面形式，有三种选择。为保证轻质砼1的密实性，可在方（矩）管、开口朝下的槽钢及开口朝上的槽钢上的适当位置开孔。当荷载较大时，楼面圈梁可制成型钢刚架或桁架，由弦杆、腹杆及钢板连接件通过螺丝或螺栓连接而成。其中，弦杆及腹杆截面可同方（矩）管楼面圈梁4a、开口朝下的槽钢楼面圈梁4b及开口朝上的槽钢楼面圈梁4c，腹杆也可设计为短角钢连接件12或冲压连接件13。墙腰圈梁5a及墙撑桁架5b可根据需要在墙体中设置一道或若干道。当墙体抗侧力刚度满足要求时，可不设墙腰圈梁5a及墙撑桁架5b。 

片柱2和方柱3切断处可通过拼接6连接。该片柱拼接6的位置选择在楼面圈梁4顶面以上1-1.2m高度，以方便安装。角钢弦杆的拼接方法为：选择承载力更大的一定长度的拼接角钢连接件15，其两肢上根据设计要求开孔，通过螺丝、螺栓或粘结点焊9把上下两层的片柱2或方柱3连接到一起。图26、图27为不带卷边角钢弦杆拼接示意图，图28、图29为带卷边的角钢弦杆拼接示意图。 

图30为片柱2的角钢弦杆与角钢导轨7的连接示意图，方柱3与角钢导轨7的连接相同。片柱2和方柱3制作成功后，现场直接插在两角钢导轨7的两侧，再通过螺丝、螺栓或粘结点焊9连接。角钢导轨7须采用厚度大于3mm的热轧或冷弯角钢，安装时必须保证标高和水平位置满足设计要求，以保证墙体龙骨的精度。 

角钢导轨7直接通过预埋或化学螺栓16与基础连接（图31）。为保证抗拉承载能力，片柱和方柱两侧的角钢导轨7上须分别设置4颗和6颗以上预埋或化学螺栓16。 

所述轻质砼1为现场浇筑的发泡砼、陶粒砼、珍珠岩砼、聚苯颗粒砼、粉煤灰砼等，其浇筑方法同现有技术。 

本实用新型提供的角钢龙骨与轻质砼相结合的组合墙体，其制备步骤如下： 

1、在工厂或现场分别制作角钢龙骨组成件片柱2、方柱3、楼面圈梁4、墙腰圈梁5a、墙撑桁架5b、角钢导轨7及其它配件；

2、在基础圈梁中预埋螺栓或植入化学螺栓16；

3、安装角钢导轨7；

4、角钢导轨7上安装片柱2及方柱3，并通过楼面圈梁4、墙腰圈梁5a及墙撑桁架5b连接在一起；

5、角钢龙骨片柱2和方柱3的两侧连接模板；

6、浇筑轻质砼1；

7、轻质砼1养护完成后拆模，组合墙体制作完成。

Claims (8)

1.一种角钢龙骨与轻质砼相结合的组合墙体，其特征是所述角钢龙骨由密排的角钢片柱、方柱、横穿片柱和方柱的楼面圈梁、墙腰圈梁及墙撑桁架通过螺丝或螺栓连接，形成框架结构；所述轻质砼为现场浇筑的发泡砼、陶粒砼、珍珠岩砼、聚苯颗粒砼或粉煤灰砼。

2.根据权利要求1所述的组合墙体，其特征在于：角钢龙骨中的片柱由两个带卷边或不带卷边的角钢弦杆及连接件通过螺丝、螺栓或粘结点焊连接而成；角钢龙骨中的方柱由四个角钢弦杆连接而成；片柱或方柱中的连接件为冲压件或由角钢、槽钢、方管或矩形管制作而成。

3.根据权利要求1所述的组合墙体，其特征在于：所述楼面圈梁、墙腰圈梁及墙撑桁架由槽钢、方管或矩形管制作而成，直接通过螺丝或螺栓与片柱和方柱中的角钢弦杆相连。

4.根据权利要求3所述的组合墙体，其特征在于：在所述楼面圈梁、墙腰圈梁及墙撑桁架的槽钢、方管或矩形管上设有为保证轻质砼密实性的开孔；当荷载较大时，楼面圈梁制成型钢刚架或桁架。

5.根据权利要求1所述的组合墙体，其特征在于：所述墙腰圈梁在墙体中设置一道或若干道；当墙体抗侧力刚度满足要求时，不设墙腰圈梁。

6.根据权利要求1所述的组合墙体，其特征在于：所述墙撑桁架在片柱或方柱之间设置一道或若干道；当墙体抗侧力刚度满足要求时，不设墙撑桁架。

7.根据权利要求1所述的组合墙体，其特征在于：所述片柱和方柱中的角钢弦杆，其截断位置在楼面圈梁顶面以上1～1.2m高度处；截断处采用承载力更大、预先开孔的角钢拼接连接件和螺丝、螺栓或粘结点焊连接而成。

8.根据权利要求1所述的组合墙体，其特征是在所述组合墙体下部设有基础圈梁，该基础圈梁上通过化学或预埋螺栓设置两道由角钢制成的通长导轨，该导轨直接与墙体骨架底层片柱和方柱的角钢弦杆下端通过螺丝、螺栓或粘结点焊相连。

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