CN208441290U - 冷弯薄壁型格构单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型申请属于建筑行业中抗侧力体系技术领域，具体公开了一种冷弯薄壁型格构单元，至少包括一个单元本体和两块蒙皮板，两块蒙皮板分别位于单元本体的两侧，所述单元本体包括两根相互平行的立杆、一根顶梁和一根底梁，顶梁与底梁平行，两根立杆、顶梁和底梁组成一个矩形框，顶梁和底梁之间设有斜杆；所述立杆、顶梁和底梁均与蒙皮板通过分布密集的自钻自攻螺钉或螺栓或钉子或拉铆钉连接，本方案的墙体结构克服了传统冷弯薄壁型钢结构组成的墙体存在大开洞时，墙体抗横向冲击力薄弱的技术问题。

Description

冷弯薄壁型格构单元

技术领域

本实用新型涉及建筑行业中抗侧力体系技术领域，具体涉及一种冷弯薄壁型格构单元。

背景技术

传统冷弯薄壁型结构抗侧力结构体系抗侧刚度较低，耗能能力较弱，结构体系冗余度较少，影响了此种结构体系在地震中、高烈度地区的应用和推广。房屋建筑技术规程中对冷弯薄壁型钢做了详细说明，明确要求冷弯薄壁型钢所使用的低层建筑的层数不大于3层，檐口高度不大于12m。

根据现有的行业规范，目前冷弯薄壁型钢主要适用于民用建筑，且在墙体开洞时，只能是实现小开洞(洞口宽度b≤400mm，洞口高度h≤600mm)，现有技术的冷弯薄壁型钢墙体主要是由于横杆和立杆组成，在墙体开洞后，此时洞口边缘没有较多的节点支撑，导致墙体受到横向冲击很容易发生形变。

现随着城市的发展和工程的需要，逐渐将冷弯薄型钢结构应用到公用建筑上，对采光面积的需求远大于民用建筑，在墙体上开大孔的需求也明显加剧，故急需一种能实现墙体上大开洞(洞口宽度b≥400mm，洞口高度h≥600mm)的墙体结构。

发明内容

本实用新型意在提供一种冷弯薄壁型格构单元，以解决传统冷弯薄壁型钢结构组成的墙体存在大开洞时，墙体抗横向冲击力薄弱的技术问题。

本方案中的冷弯薄壁型格构单元，至少包括一个单元本体，所述单元本体包括两根相互平行的立杆、一根顶梁和一根底梁，顶梁与底梁平行，两根立杆、顶梁和底梁组成一个矩形框，所述矩形框内设有斜杆。

本方案的优点在于：采用本方案的墙体，首先是整个墙体的钢结构系统是采用了单元化模型，由于每个单元中安装斜杆，将矩形框架内的空间分割为三角形，一方面利用三角形的稳定性原理能保证矩形框架的不变形，另一方面增加顶梁和底梁的稳定性(因为增加了受力支撑点)，当墙体受到横下冲击力时，由于整个墙体是由若干个三角形区域框架组成，抗横向冲击力较大，克服了传统墙体结构中仅仅使用横杆与立杆组成，在受到横向冲击力时，抗击能力弱，特别是对于在墙体上开大孔后，开孔处的立杆在横向方向的支撑受力点少，受横向冲击力时易变形的缺陷。

进一步，所述斜杆的上端与顶梁可拆卸连接，斜杆的下端与底梁可拆卸连接。斜杆与顶梁和底梁均采用可拆卸连接，提高了现场施工的可行性和降低了现场施工的难度，此外还便于墙体的后期回收。

进一步，所述单元本体数量为至少两个，同一水平高度处的相邻单元本体间的斜杆倾斜方向相同，方便整体墙体的安装。

进一步，同一水平高度的相邻单元本体之间的斜杆形成“八”字形或“V”字形，这种布局形式使整个墙体的受力点更均衡，避免受力方向完全统一，影响整个墙体的整体抗剪切力性能。

进一步，所述立杆为槽钢或工字钢，通过型材的自身性能提高整个单元的抗剪切性能。

进一步，还包括一块蒙皮板，所述立杆、顶梁、斜杆和底梁均与蒙皮板通过分布密集的自钻自攻螺钉或螺栓或钉子或拉铆钉连接。此结构采用单面蒙皮形式，通过分布密集的自钻自攻螺钉或螺栓或钉子或拉铆钉实现立杆、顶梁、斜杆和底梁的连接，增加较多的接触点，使三角形框架的临边的受力支撑点更多，三角形框架的稳定性更强(斜杆将顶梁、底梁和立杆形成的框架分为三角形框架)。此外还方便原材料的运输和现场安装，以及后期的材料回收。

进一步，还包括两块蒙皮板，两块蒙皮板分别位于单元本体的两侧，所述立杆、顶梁、斜杆和底梁均与蒙皮板通过分布密集的自钻自攻螺钉或螺栓或钉子或拉铆钉连接。本方案采用双面蒙皮结构，通过在单元本体的两侧均增加蒙皮，且自钻自攻螺钉或螺栓或钉子或拉铆钉采用密集型分布，增加各三角形框架的连接，进一步增强其稳定性。此外还方便原材料的运输和现场安装，以及后期的材料回收。

进一步，所述斜杆的顶端与顶梁或立杆连接，所述斜杆的底端与底梁或立杆连接。根据实际的需要选择斜杆的顶端和底端的连接位置，增加矩形框的结构性能。

进一步，所述立杆、顶梁、底梁和斜杆相互之间通过自钻自攻螺钉或螺栓或钉子或拉铆钉连接。整个结构单元，因为相互之间的连接关系采用自钻自攻螺钉或螺栓或钉子或拉铆钉连接，进而使整体结构变为桁架结构，整体的抗冲击能力强，此外还方便结构单元的拆分式运输、现场组装和后期的结构单元拆解回收。

附图说明

图1为本实用新型冷弯薄壁型格构单元实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型冷弯薄壁型格构单元实施例一的实际施工排布示意图；

图3为本实用新型冷弯薄壁型格构单元实施例二的实际施工排布示意图；

图4为本实用新型冷弯薄壁型格构单元实施例三的实际施工排布示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图1-中的附图标记包括：立杆1、顶梁2、底梁3、水平杆4、斜杆5、蒙皮6、自攻螺钉7。

实施例一

实施例一基本如附图1和图2所示：冷弯薄壁型墙体包括若干个相互连接冷弯薄壁型格构单元，相邻的冷弯薄壁型格构单元共用相应的立杆1。墙体两边的立杆1采用工字型钢，其余立杆1采用槽钢。所有立杆1共用一根顶梁2和一根底梁3。相邻立杆1之间安装有相互平行的水平杆4，相邻水平杆4之间安装有斜杆5，斜杆5与水平杆4之间均是通过螺钉连接，当然也可以采用钉子、拉铆钉或螺栓连接等其他方式。所有斜杆5的倾斜方向保持统一一致。

本方案的墙体通过将整个墙体结构分割为独立单元，然后将各独立单元分割为三角形单元，从而提升整个墙体的抗剪切性能，降低在墙体上开大孔时。

实施例二

本实施与实施例1的不同之处在于，如图3所示，本冷弯薄壁型格构单元所有同一水平高度处的相邻斜杆5之间构成“八”字型，提高整个墙体的抗剪切力性能，避免只在单一某方向的剪切力性能强的不足。

实施例三

本实施例与实施例二的不同之处在于：如图4所示，本冷弯薄壁型格构单元采用双面蒙皮结构，在单元本体的两侧面安装蒙皮6，并在蒙皮6与立杆1、顶梁2、底梁3、水平杆4、斜杆5均是通过密集布局的自攻螺钉7连接。此外，若强度足够，也可选用单面蒙皮形式(即：只在单元本体的一个侧面安装蒙皮)。可根据实际情况需要，选择斜杆的顶端和底端的连接位置，从而增强立杆的横向抗冲击力的效果，以及部分纵向冲击力的效果。此外，蒙皮6、立杆1、顶梁2、底梁3、水平杆4、斜杆5相互之间的连接均可以是通过自钻自攻螺钉或螺栓或钉子或拉铆钉中的一种或几种混合方式实现相互间的连接。斜杆5的两端可以设计为U型卡口，使U型卡口卡在水平杆4上，然后在通过钉子或自钻自攻螺钉连接使斜杆5的U型卡口部与水平杆4实际铰接。

Claims (9)

1.冷弯薄壁型格构单元，至少包括一个单元本体，其特征在于：所述单元本体包括两根相互平行的立杆、一根顶梁和一根底梁，顶梁与底梁平行，两根立杆、顶梁和底梁组成一个矩形框，所述矩形框内设有斜杆。

2.根据权利要求1所述的冷弯薄壁型格构单元，其特征在于：所述斜杆的上端与顶梁可拆卸连接，斜杆的下端与底梁可拆卸连接。

3.根据权利要求1或2所述的冷弯薄壁型格构单元，其特征在于：所述单元本体数量为至少两个，同一水平高度处的相邻单元本体间的斜杆倾斜方向相同。

4.根据权利要求3所述的冷弯薄壁型格构单元，其特征在于：同一水平高度的相邻单元本体之间的斜杆形成“八”字形或“V”字形。

5.根据权利要求4所述的冷弯薄壁型格构单元，其特征在于：所述立杆为槽钢或工字钢。

6.根据权利要求5所述的冷弯薄壁型格构单元，其特征在于：还包括一块蒙皮板，所述立杆、顶梁、斜杆和底梁均与蒙皮板通过分布密集的自钻自攻螺钉或螺栓或钉子或拉铆钉连接。

7.根据权利要求5所述的冷弯薄壁型格构单元，其特征在于：还包括两块蒙皮板，两块蒙皮板分别位于单元本体的两侧，所述立杆、顶梁、斜杆和底梁均与蒙皮板通过分布密集的自钻自攻螺钉或螺栓或钉子或拉铆钉连接。

8.根据权利要求1所述的冷弯薄壁型格构单元，其特征在于：所述斜杆的顶端与顶梁或立杆连接，所述斜杆的底端与底梁或立杆连接。

9.根据权利要求1所述的冷弯薄壁型格构单元，其特征在于：所述立杆、顶梁、底梁和斜杆相互之间通过自钻自攻螺钉或螺栓或钉子或拉铆钉连接。