CN205224265U - 外包混凝土的预制钢框架组合结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种外包混凝土的预制钢框架组合结构，该钢框架组合结构以预制的立柱、钢梁、楼板和墙体单元拼装而成；立柱和钢梁的结构为在实腹或格构式截面之外侧面覆盖钢网，并包覆混凝土，在钢梁钢网外的底面和两侧面包覆混凝土，在立柱与墙体连接的侧面设凸出的榫舌，在钢梁的底面设凸出的榫舌。各结构部件直接拼装，施工过程大幅简化。本实用新型将钢结构的房屋建筑模块化，并在工厂预制，既发挥了钢结构房屋绿色环保的优点，并克服了易腐蚀和耐火性差的缺陷，使施工过程大为简化，提高了性能，使房屋建筑更加节能，加快了施工进度，降低了造价。

Description

外包混凝土的预制钢框架组合结构

技术领域

本实用新型涉及房屋建筑技术，具体说是一种外包混凝土的预制钢框架组合结构。

背景技术

钢结构的房屋建筑自重轻，抗震性好，工业化程度高，是绿色环保产品，然而其最大缺陷是钢材易腐蚀，耐火性差，且内外墙与钢框架的连接施工工艺复杂，工程进度慢，造价高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种外包混凝土的预制钢框架组合结构，以解决现有技术中钢结构防腐、防火问题及钢结构与内外墙连接工艺复杂，施工进展慢等问题。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：由以预制的外包混凝土的立柱、楼板、钢梁，以及预制的墙体单元拼装而成，其中，立柱和钢梁的支撑结构均由型钢柱制成，该型钢柱的截面为实腹或格构式截面。

所述立柱和钢梁的型钢柱均设置有腹板，腹板间隔设有便于浆料贯穿流动的孔洞，该型钢柱之外侧面覆盖钢网；在立柱的钢网外包覆有混凝土，在钢梁的钢网外的底面和两侧面包覆有混凝土。

在立柱与墙体单元连接的侧面设有凸出的榫舌，在墙体单元的底面设有凸出的榫舌，在钢梁的底面设有凸出的榫舌；对应的墙体单元、楼板顶部、墙体单元顶部均设有榫槽。

在墙体单元的左右端部连接处，墙体单元的顶部与钢梁的连接处，以及墙体单元的底部与楼板的连接处，均设有与榫槽配合的榫舌，或者与榫舌配合的榫槽；所述榫舌和榫槽的外轮廓为方形、梯形、楔形或圆弧形。

所述钢梁的顶部上方固定有楼板，在楼板上方对应钢梁中部的位置设有用于定位放置墙体单元的榫舌凹槽；在楼板与所述墙体单元的底部的连接处，设有与凹槽配合嵌套的榫舌。

在底层的墙体单元下方通过垫块设有基础梁，所述垫块和基础梁的顶面均设有榫槽，对应榫槽位置的墙体单元和垫块的底部均设有榫舌。

所述立柱、钢梁和墙体单元，其中心处均设有保温填料。

所述立柱在连接钢梁一侧侧面的对应钢梁高度位置与钢梁刚性连接；立柱在钢梁顶面0.8-1.5m高的位置对接。

本实用新型与现有技术相比具有以下主要的优点：

1.将外包混凝土的钢结构模块化，并在工厂预制，既发挥了钢结构房屋绿色环保的优点，克服了钢结构建筑型钢材料易腐蚀和耐火性差的缺陷，从而使房屋建筑的使用寿命成倍延长，又使预制内外墙板与外包混凝土钢框架之间通过嵌套和其他连接结构有效连接，尤其是，在此钢结构的基础上大幅加快了施工进度，使施工进度缩短为现有技术钢结构建筑的1/3以下，节省了施工时间，从而降低了造价。

2.将各单元部件预制，墙体单元与立柱之间、墙体单元之间、墙体单元与钢梁之间、墙体单元与楼板之间均通过榫舌和榫槽嵌套连接，避免了螺栓连接过程，连接快速方便。大幅降低施工工作量，提高施工速度，降低造价。

3.本实用新型技术方案提出的结构和施工方法，将钢框架外包混凝土并模块化，而现有的外包混凝土钢框架由于现有工艺要求的限制，无法实现模块化预制，使得现有钢框架建筑的施工工程技术工艺复杂、耗时长、成本高。本实用新型无法从现有的预制混凝土模块中得到启示，因为混凝土结构的受力模型、承力结构和受力计算与钢结构完全不同，属于两种不同的分支，由于涉及到建筑物的安全性，钢结构的建筑结构和施工不能简单模仿混凝土建筑。本实用新型技术方案的提出使施工过程大为简化，降低了劳动强度，大幅加快了施工速度，且保持了钢结构的优点而避免了其缺陷。

附图说明

图1是框架局部立面结构示意图。

图2是框架平面图结构示意图。

图3是立柱实施例1横截面示意图。

图4是立柱实施例2横截面示意图。

图5是梁实施例1横截面示意图。

图6是梁实施例2横截面示意图。

图7是立柱与墙体连接结构横截面示意图。

图8是梁、楼板与墙体连接结构竖向截面示意图。

图9是梁与立柱连接结构竖截面示意图。

图中：1.立柱，2.楼板，3.钢梁，4.围护板，5.基础梁，6.墙体单元，7.榫舌，8.榫槽，9.凹槽，10.实腹或格构式截面，11.混凝土，12.钢网，13.挑梁，14.垫块。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步说明，但并不局限于下面所述内容。

本实施例提供的外包混凝土的预制钢框架组合结构，如图1和图2所示，其以预制的立柱1、钢梁3、楼板2和墙体单元6拼装而成。

所述立柱1和钢梁3的结构如图3～图6所示，其支撑结构由型钢柱制成，该型钢柱的截面为实腹或格构式截面10；所述型钢柱均设置有腹板，腹板间隔设有便于浆料贯穿流动的孔洞。在型钢柱之外侧面覆盖钢网12，在立柱1的钢网12外包覆有混凝土11，在钢梁3的钢网12外的底面和两侧面包覆有混凝土11。

如图2、图8所示，在立柱1与墙体连接的侧面设有凸出的榫舌7，在墙体的底面设有凸出的榫舌7，在钢梁的底面设有凸出的榫舌7。对应的墙体单元6、楼板顶部、墙体单元顶部设有榫槽8，所述榫舌和榫槽的外轮廓为方形、梯形、楔形或圆弧形。在墙体单元6的左右端部连接处、墙体单元6的顶部与钢梁的连接处、以及墙体单元6的底部与楼板2的连接处，均设有与榫槽8配合的榫舌7，或者与榫舌7配合的榫槽8。

如图8所示，所述钢梁3的顶部上方固定有楼板2，在楼板2上方对应钢梁3中部的位置设有凹槽9，用于定位放置墙体单元6的榫舌。在楼板2与所述墙体单元6的底部的连接处，设有与凹槽9配合嵌套的榫舌7。

在底层的墙体单元6下方通过垫块14设有基础梁5，所述垫块和基础梁的顶面均设有榫槽8，对应榫槽8位置的墙体单元和垫块的底部均设有榫舌7。各构件之间以榫舌、榫槽嵌套连接，连接方便快速，且易于施工，榫舌与榫槽之间灌注浆料密封。

如图2～图8所示，所述立柱1、钢梁3和墙体单元6的中心均设有保温填料。有利于减轻重量，而且增强了保温节能的性能。

如图9所示，所述立柱1在连接钢梁一侧侧面的对应钢梁高度位置与钢梁刚性连接；立柱1在钢梁顶面1.0～1.2m高的位置对接。

本实施例提供的上述外包混凝土的预制钢框架组合结构，其中一些部件可以在工厂预先进行模块化生产，例如立柱1、钢梁3、楼板2和墙体单元6，其中立柱1、钢梁3、楼板2可以在其外部包覆混凝土。

由以上实施例可见，本实用新型技术方案提出了一种新的结构和施工方法，将钢框架外包混凝土并模块化，其有益效果是显著的；而现有的外包混凝土钢框架无法实现模块化预制，因而现有钢框架建筑的施工工程技术工艺复杂、耗时长、成本高。也无法从现有的预制混凝土模块中得到启示，因为混凝土结构的受力模型、承力结构和受力计算与钢结构完全不同，不能简单模仿。本实用新型技术方案使施工过程大为简化，降低了劳动强度，大幅加快了施工速度，且保持了钢结构的优点而避免了其缺陷。

Claims (8)

1.一种外包混凝土的预制钢框架组合结构，其特征是由以预制的外包混凝土的立柱(1)、楼板(2)、钢梁(3)，以及预制的墙体单元(6)拼装而成，其中：立柱(1)和钢梁(3)的支撑结构均由型钢柱制成，该型钢柱的截面为实腹或格构式截面(10)。

2.根据权利要求1所述的外包混凝土的预制钢框架组合结构，其特征是所述立柱(1)和钢梁(3)的型钢柱均设置有腹板，腹板间隔设有便于浆料贯穿流动的孔洞，该型钢柱之外侧面覆盖钢网(12)；在立柱(1)的钢网(12)外包覆有混凝土(11)，在钢梁(3)的钢网(12)外的底面和两侧面包覆有混凝土(11)。

3.根据权利要求1所述的外包混凝土的预制钢框架组合结构，其特征是在立柱(1)与墙体单元(6)连接的侧面设有凸出的榫舌(7)，在墙体单元的底面设有凸出的榫舌(7)，在钢梁(3)的底面设有凸出的榫舌(7)；对应的墙体单元(6)、楼板(2)顶部、墙体单元顶部均设有榫槽(8)。

4.根据权利要求1所述的外包混凝土的预制钢框架组合结构，其特征是在墙体单元(6)的左右端部连接处，墙体单元(6)的顶部与钢梁(3)的连接处，以及墙体单元(6)的底部与楼板(2)的连接处，均设有与榫槽(8)配合的榫舌(7)，或者与榫舌(7)配合的榫槽(8)；所述榫舌(7)和榫槽(8)的外轮廓为方形、梯形、楔形或圆弧形。

5.根据权利要求1所述的外包混凝土的预制钢框架组合结构，其特征在于所述钢梁(3)的顶部上方固定有楼板(2)，在楼板(2)上方对应钢梁(3)中部的位置设有用于定位放置墙体单元(6)的榫舌凹槽(9)；在楼板(2)与所述墙体单元(6)的底部的连接处，设有与凹槽(9)配合嵌套的榫舌(7)。

6.根据权利要求1所述的外包混凝土的预制钢框架组合结构，其特征是在底层的墙体单元(6)下方通过垫块(14)设有基础梁(5)，所述垫块和基础梁的顶面均设有榫槽(8)，对应榫槽(8)位置的墙体单元和垫块的底部均设有榫舌(7)。

7.根据权利要求1所述的外包混凝土的预制钢框架组合结构，其特征在于所述立柱(1)、钢梁(3)和墙体单元(6)，其中心处均设有保温填料。

8.根据权利要求1所述的外包混凝土的预制钢框架组合结构，其特征在于所述立柱(1)在连接钢梁一侧侧面的对应钢梁高度位置与钢梁刚性连接；立柱(1)在钢梁顶面0.8-1.5m高的位置对接。