CN206599883U - 一种桁架式组合钢板墙 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种桁架式组合钢板墙，包括端柱、第一钢板、第二钢板和混凝土，第一钢板的内侧与第二钢板的内侧均设有钢筋桁架，设于第一钢板上的钢筋桁架与第二钢板之间设有间隙，设于第二钢板上的钢筋桁架与第一钢板之间设有间隙，第一钢板的内侧设有预留螺母或套筒，第二钢板设有穿墙螺杆，穿墙螺杆与预留螺母连接，第一钢板的外侧设有墙体饰面，墙体饰面设有饰面构件固定螺栓，饰面构件固定螺栓与预留螺母连接。本实用新型能实现组合钢板墙内部自密实混凝土与外侧钢板之间的粘结并提高组合钢板墙未浇筑混凝土前墙体的自身刚度，减少组合钢板墙自身的焊接量，实现组合墙与墙体饰面连接无焊接，减少高空作业的危险系数，合理缩短施工工期。
Description
技术领域
本实用新型属于建筑工程技术领域，尤其涉及一种桁架式组合钢板墙。
背景技术
当前形式下，城镇现代化建设和国民经济高速发展，居民对居住空间的灵活布置要求和得房率要求日益增高，但随之产生的环境污染和资源浪费不容忽视，节能减排和绿色建筑是当前社会的发展趋势。
在建筑结构中，按主体结构的材料分，常用的有混凝土结构和钢结构两种。钢结构装配式属于绿色建筑范畴，实现工厂化、模数化加工制作，现场快速装配，实现四节一环保。钢框架钢板剪力墙体系是一种比较典型的钢结构装配式建筑体系，钢板墙既是抗侧力构件又是抗竖向力构件，钢框柱截面达到最优化，满足结构内部空间灵活布置。钢板组合墙是钢框架钢板剪力墙体系中一种典型的剪力墙形式，目前有钢管束剪力墙、箱型组合钢板剪力墙等形式。钢板组合墙是将钢结构与混凝土结构有效的结合起来成为一种新型的抗侧力构件，充分发挥了组合钢板剪力墙的建筑布局灵活、钢结构制作工业化程度高、施工速度快的优势，同时发挥了钢材轻质高强、混凝土刚度大的材料性能优势。但是目前钢板组合墙自身焊接量较大，而且钢板组合墙与墙体饰面连接采用焊接方式，具有高空作业危险性，而且施工周期较长，增加了施工成本。
实用新型内容
本实用新型目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种桁架式组合钢板墙，能更好地实现组合钢板墙内部自密实混凝土与外侧钢板之间的粘结并提高组合钢板墙未浇筑混凝土前墙体的自身刚度，减少组合钢板墙自身的焊接量，实现组合墙与墙体饰面连接无焊接，减少高空作业的危险系数，合理缩短施工工期，同时具有工厂化生产、装配率高、用钢量低、混凝土用量低、经济性好、节能环保和绿色低碳的效果。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种桁架式组合钢板墙，包括端柱、第一钢板、第二钢板和混凝土，第一钢板和第二钢板设于端柱之间，其特征在于：第一钢板的内侧与第二钢板的内侧均设有钢筋桁架，设于第一钢板上的钢筋桁架的端部与第二钢板之间设置有间隙，设于第二钢板上的钢筋桁架的端部与第一钢板之间设置有间隙，钢筋桁架与混凝土浇筑成整体，钢筋桁架垂直端柱设置；第一钢板的内侧设有预留螺母或套筒，第二钢板设有穿墙螺杆，穿墙螺杆的外端设有紧固螺栓，紧固螺栓紧固于第二钢板的外侧，穿墙螺杆与预留螺母或套筒连接，该穿墙螺杆根据信息化数据自动安装，在完成内部混凝土浇筑后由电动扳手拆卸，利用穿墙螺杆的约束，在混凝土浇筑过程保证第一钢板和第二钢板墙变形极小；第一钢板的外侧设有墙体饰面，墙体饰面设有饰面构件固定螺栓，饰面构件固定螺栓与预留螺母连接，墙体饰面固定于第一钢板的外侧。根据装修和防火涂装需要，第二钢板的内侧可设置预留螺母或套筒，实现装修与钢板无焊接及防火涂装用钢丝网、无机纤维网通过螺栓连接。能更好地实现组合钢板墙内部自密实混凝土与外侧钢板之间的粘结并提高组合钢板墙未浇筑混凝土前墙体的自身刚度，减少组合钢板墙自身的焊接量，实现组合墙与墙体饰面连接无焊接，减少高空作业的危险系数，合理缩短施工工期，同时具有工厂化生产、装配率高、用钢量低、混凝土用量低、经济性好、节能环保和绿色低碳的效果。
进一步，钢筋桁架包括弦杆钢筋和腹杆钢筋，弦杆钢筋和腹杆钢筋之间焊接固定。钢筋桁架、第一钢板和第二钢板组合成整体，钢筋桁架垂直于端柱，传力方向计算长度较小，单板平面外刚度较大，给予组合墙未浇筑混凝土前较好的平面外稳定性，避免运输过程中变形。
进一步，预留螺母焊接于第一钢板的内侧，相邻两个预留螺母之间的焊接距离相同，能对饰面构件固定螺栓与预留螺母的设置位置进行精准定位。
进一步，预留螺母上套入有波纹管、不锈钢套管、钢套管、塑料套管中的一种，便于组合钢板墙内部混凝土浇筑完成后穿墙螺杆的拆卸，实现穿墙螺杆重复利用。
进一步，墙体饰面包括饰面构件和饰面构件龙骨，饰面构件龙骨通过饰面构件固定螺栓固定于第一钢板的外侧，实现墙体饰面固定于第一钢板的外侧。
进一步，饰面构件为一体化墙板、铝板、玻璃幕墙、饰面砖中的一种，适用范围广。
进一步，饰面构件龙骨为角钢、C型钢、方管中的一种，适用范围广。
进一步，端柱为冷弯方管、冷弯矩形扁柱、焊接方柱、焊接矩形扁柱、热轧H型钢、焊接H型钢中的一种，适用范围广，第一钢板、第二钢板与端柱自动化焊接。
进一步，混凝土为普通混凝土、高强混凝土、轻骨料混凝土中的一种，适用范围广。
本实用新型由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
1、本实用新型将钢筋桁架和第一钢板根据信息化数据由自动化设备和焊接机器人，完成组装并焊接成型；将钢筋桁架和第二钢板根据信息化数据由自动化设备和焊接机器人，完成组装并焊接成型。使得设于第一钢板上的钢筋桁架的端部与第二钢板之间设置有间隙，第一钢板上的钢筋桁架与第二钢板之间不需要焊接工作；设于第二钢板上的钢筋桁架的端部与第一钢板之间设置有间隙，第二钢板上的钢筋桁架与第一钢板之间不需要焊接工作，在浇筑混凝土前，钢筋桁架、第一钢板和第二钢板形成的组合构件具有平面外刚度大的特点。然后将钢筋桁架与混凝土浇筑成整体，钢筋桁架垂直端柱设置，利用短跨方向受力，有效地完成对钢板加劲作用，既保证了单片钢板的刚度又能间接减少钢板厚度。然后利用穿墙螺杆与预留螺母连接，在穿墙螺杆的约束作用下，保证钢板墙在混凝土浇筑过程变形极小，能更好地实现组合钢板墙内部自密实混凝土与外侧钢板之间的粘结并提高组合钢板墙未浇筑混凝土前墙体的自身刚度，减少组合钢板墙自身的焊接量。
2、本实用新型将墙体饰面的饰面构件固定螺栓拧入到预留螺母中，进行固定，实现墙体饰面与墙体的连接，安装快捷，现场无焊接，减少高空作业的危险系数，合理缩短施工工期，间接减少施工成本，经济性好，满足环保节能要求；可避免墙体饰面龙骨因焊接导致镀锌层破坏影响防腐性能并克服铝合金龙骨、不锈钢龙骨与钢板板墙不易焊接的问题。
3、本实用新型中第一钢板、第二钢板和钢筋桁架组合成整体，钢筋桁架垂直于端柱，传力方向计算长度较小，单板平面外刚度较大，给予组合墙未浇筑混凝土前较好的平面外稳定性，避免运输过程中变形。
4、本实用新型中钢筋桁架的弦杆钢筋与混凝土浇筑成整体，弦杆钢筋参与组合钢板墙斜截面受剪，有效地减少钢板厚度，节约用钢量，并提高构件承载力及稳定性。
5、本实用新型具有工厂化生产、装配率高、用钢量低、混凝土用量低、经济性好、节能环保和绿色低碳的效果。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型中穿墙螺杆设置时的结构示意图；
图2为图1中A-A向的结构示意图；
图3为本实用新型中穿墙螺杆拆卸时的结构示意图；
图4为本实用新型一种桁架式组合钢板墙的结构示意图。
图中，1-端柱；2-第一钢板；3-第二钢板；4-预留螺母；5-墙体饰面；6-饰面构件固定螺栓；7-混凝土；8-穿墙螺杆；9-紧固螺栓；10-波纹管；11-饰面构件；12-饰面构件龙骨；13-弦杆钢筋；14-腹杆钢筋。
具体实施方式
如图1至图4所示，为本实用新型一种桁架式组合钢板墙，包括端柱1、第一钢板2、第二钢板3和混凝土7，第一钢板2和第二钢板3设于端柱1之间，第一钢板2和第二钢板3作为浇筑混凝土7过程中模板使用，浇筑方便无需支模，施工快捷。端柱1为冷弯方管、冷弯矩形扁柱、焊接方柱、焊接矩形扁柱、热轧H型钢、焊接H型钢中的一种，适用范围广，第一钢板2、第二钢板3与端柱1自动化焊接。混凝土7为普通混凝土、高强混凝土、轻骨料混凝土中的一种，适用范围广。第一钢板2、第二钢板3由自动化设备组装，组装前需完成电气设备管线的预埋。第一钢板2根据结构墙体宽度模数和信息化加工数据，由设备自动下料，下料过程中同时完成钢板一上的螺栓孔成孔过程；第二钢板3根据结构墙体宽度模数和信息化加工数据，由设备自动下料，下料过程中同时完成第二钢板3上的螺栓孔、电气设备预留槽、电气管线预留孔成孔过程。本实用新型中钢板、钢板上的预留孔、钢筋桁架的下料均根据信息化数据自动下料，精确度高，材料损耗小，时效性高；本实用新型中钢板根据墙体宽度下料，仅有组合钢板和端柱之间的焊缝，焊接量小，低温状态下抗反复荷载承载力高，实现快捷高效。
第一钢板2的内侧与第二钢板3的内侧均设有钢筋桁架。钢筋桁架包括弦杆钢筋13和腹杆钢筋14，弦杆钢筋13和腹杆钢筋14之间焊接固定。钢筋桁架、第一钢板2和第二钢板3组合成整体，钢筋桁架垂直于端柱1，传力方向计算长度较小，单板平面外刚度较大，给予组合墙未浇筑混凝土7前较好的平面外稳定性，避免运输过程中变形。钢筋桁架根据信息化加工数据，由钢筋桁架自动化设备完成下料、组合焊接成型过程。钢筋桁架和第一钢板2根据信息化数据由自动化设备和焊接机器人，完成组装并焊接成型；钢筋桁架和第二钢板3根据信息化数据由自动化设备和焊接机器人，完成组装并焊接成型。设于第一钢板2上的钢筋桁架的端部与第二钢板3之间设置有间隙，第一钢板上的钢筋桁架与第二钢板之间不需要焊接工作；设于第二钢板3上的钢筋桁架的端部与第一钢板2之间设置有间隙，第二钢板上的钢筋桁架与第一钢板之间不需要焊接工作。钢筋桁架与混凝土7浇筑成整体，钢筋桁架垂直端柱1设置，利用短跨方向受力，有效地完成对钢板加劲作用，既保证了单片钢板的刚度又能间接减少钢板厚度。本实用新型中第一钢板2、第二钢板3和钢筋桁架组合成整体，钢筋桁架垂直于端柱1，传力方向计算长度较小，单板平面外刚度较大，给予组合墙未浇筑混凝土7前较好的平面外稳定性，避免运输过程中变形。而且本实用新型中钢筋桁架的弦杆钢筋13与混凝土7浇筑成整体，弦杆钢筋13参与组合钢板墙斜截面受剪，有效地减少钢板厚度，节约用钢量，并提高构件承载力及稳定性。
第一钢板2的内侧设有预留螺母4，也可以将预留螺母4更换为套筒，由自动化设备和焊接机器人根据信息化数据完成自动焊接定位。第二钢板3设有穿墙螺杆8，穿墙螺杆8的外端设有紧固螺栓9，紧固螺栓9紧固于第二钢板3的外侧，穿墙螺杆8与预留螺母4连接。该穿墙螺杆8根据信息化数据自动安装，在完成内部混凝土7浇筑后由电动扳手拆卸，利用穿墙螺杆8的约束，保证混凝土7浇筑过程保证第一钢板2和第二钢板3墙变形极小。根据装修和防火涂装需要，第二钢板3的内侧可设置预留螺母或套筒，实现装修与钢板无焊接及防火涂装用钢丝网、无机纤维网通过螺栓连接。
第一钢板2的外侧设有墙体饰面5，墙体饰面5设有饰面构件固定螺栓6，饰面构件固定螺栓6与预留螺母4连接，墙体饰面5固定于第一钢板2的外侧。在预留螺母4上套入波纹管10，也可以套入不锈钢套管、钢套管、塑料套管，便于组合钢板墙内部混凝土浇筑完成后穿墙螺杆8的拆卸，实现穿墙螺杆8重复利用。预留螺母4焊接于第一钢板2的内侧，相邻两个预留螺母4之间的焊接距离相同，能对饰面构件固定螺栓6与预留螺母4的设置位置进行精准定位。墙体饰面5包括饰面构件11和饰面构件龙骨12，饰面构件龙骨12通过饰面构件固定螺栓6固定于第一钢板2的外侧，实现墙体饰面5固定于第一钢板2的外侧。饰面构件11可以为一体化墙板、铝板、玻璃幕墙、饰面砖中的一种，适用范围广。饰面构件龙骨12可以为角钢、C型钢、方管中的一种，适用范围广。
本实用新型将钢筋桁架和第一钢板根据信息化数据由自动化设备和焊接机器人，完成组装并焊接成型；将钢筋桁架和第二钢板根据信息化数据由自动化设备和焊接机器人，完成组装并焊接成型。使得设于第一钢板上的钢筋桁架的端部与第二钢板之间设置有间隙，第一钢板上的钢筋桁架与第二钢板之间不需要焊接工作；设于第二钢板上的钢筋桁架的端部与第一钢板之间设置有间隙，第二钢板上的钢筋桁架与第一钢板之间不需要焊接工作，在浇筑混凝土前，钢筋桁架、第一钢板和第二钢板形成的组合构件具有平面外刚度大的特点。然后将钢筋桁架与混凝土浇筑成整体，钢筋桁架垂直端柱设置，利用短跨方向受力，有效地完成对钢板加劲作用，既保证了单片钢板的刚度又能间接减少钢板厚度。然后利用穿墙螺杆与预留螺母连接，在穿墙螺杆的约束作用下，保证钢板墙在混凝土浇筑过程变形极小，能更好地实现组合钢板墙内部自密实混凝土与外侧钢板之间的粘结并提高组合钢板墙未浇筑混凝土前墙体的自身刚度，减少组合钢板墙自身的焊接量。本实用新型将墙体饰面的饰面构件固定螺栓拧入到预留螺母中，进行固定，实现墙体饰面与墙体的连接，安装快捷，现场无焊接，减少高空作业的危险系数，合理缩短施工工期，间接减少施工成本，经济性好，满足环保节能要求；可避免墙体饰面龙骨因焊接导致镀锌层破坏影响防腐性能并克服铝合金龙骨、不锈钢龙骨与钢板板墙不易焊接的问题。而且本实用新型具有工厂化生产、装配率高、用钢量低、混凝土用量低、经济性好、节能环保和绿色低碳的效果。
以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种桁架式组合钢板墙，包括端柱、第一钢板、第二钢板和混凝土，所述第一钢板和所述第二钢板设于所述端柱之间，其特征在于：所述第一钢板的内侧与所述第二钢板的内侧均设有钢筋桁架，设于所述第一钢板上的所述钢筋桁架的端部与所述第二钢板之间设置有间隙，设于所述第二钢板上的所述钢筋桁架的端部与所述第一钢板之间设置有间隙，所述钢筋桁架与所述混凝土浇筑成整体，所述钢筋桁架垂直所述端柱设置；所述第一钢板的内侧设有预留螺母或套筒，所述第二钢板设有穿墙螺杆，所述穿墙螺杆的外端设有紧固螺栓，所述紧固螺栓紧固于所述第二钢板的外侧，所述穿墙螺杆与所述预留螺母连接；所述第一钢板的外侧设有墙体饰面，所述墙体饰面设有饰面构件固定螺栓，所述饰面构件固定螺栓与所述预留螺母连接，所述墙体饰面固定于所述第一钢板的外侧。
2.根据权利要求1所述的一种桁架式组合钢板墙，其特征在于：所述钢筋桁架包括弦杆钢筋和腹杆钢筋，所述弦杆钢筋和所述腹杆钢筋之间焊接固定。
3.根据权利要求1所述的一种桁架式组合钢板墙，其特征在于：所述预留螺母焊接于所述第一钢板的内侧，相邻两个所述预留螺母之间的焊接距离相同。
4.根据权利要求1所述的一种桁架式组合钢板墙，其特征在于：所述预留螺母上套入有波纹管、不锈钢套管、钢套管、塑料套管中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种桁架式组合钢板墙，其特征在于：所述墙体饰面包括饰面构件和饰面构件龙骨，所述饰面构件龙骨通过所述饰面构件固定螺栓固定于所述第一钢板的外侧。
6.根据权利要求5所述的一种桁架式组合钢板墙，其特征在于：所述饰面构件为一体化墙板、铝板、玻璃幕墙、饰面砖中的一种。
7.根据权利要求5所述的一种桁架式组合钢板墙，其特征在于：所述饰面构件龙骨为角钢、C型钢、方管中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种桁架式组合钢板墙，其特征在于：所述端柱为冷弯方管、冷弯矩形扁柱、焊接方柱、焊接矩形扁柱、热轧H型钢、焊接H型钢中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种桁架式组合钢板墙，其特征在于：所述混凝土为普通混凝土、高强混凝土、轻骨料混凝土中的一种。
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