CN208996261U - 一种内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于建筑结构领域，特别是涉及一种内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体，包括冷弯薄壁型钢立柱、蜂窝芯、顶导轨、底导轨和OSB板，冷弯薄壁型钢立柱为两根以上，分别平行均匀竖向布置在顶导轨与底导轨之间，冷弯薄壁型钢立柱与顶导轨和底导轨形成组合墙体骨架，蜂窝芯设置在组合墙体中间，组合墙体骨架对称布置在蜂窝芯两侧，OSB板设置在组合墙体骨架两侧，蜂窝芯与组合墙体骨架、OSB板采用螺钉连接。本实用新型制作施工简便，墙体的抗剪承载力和受压承载力高，平面外刚度大。同时，本实用新型应用前景广泛，在多层或者中高层钢结构建筑中，能够显著提高结构的强度、刚度以及抗倒塌能力。

Description

一种内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体

技术领域

本实用新型属于建筑结构领域，特别是涉及一种内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体。

背景技术

随着我国社会生产力和科学技术水平的提高，人们环保及可持续发展意识的加强，特别是近几年来我国钢产量急剧增长，国家大力推广钢结构建筑，钢结构在房屋建筑中的运用已经越来越广泛，并将成为房屋建筑的重要结构形式。冷弯型钢作为轻钢结构中的极具发展潜力的代表，广泛应用于框架、刚架、桁架、网架、梁、柱等主要承重构件，也用作檩条、墙体梁、柱、屋面板、墙板、龙骨、门窗等次要受力构件和围护结构。

现有的冷弯薄壁型钢组合墙体构造多为：采用立柱和上、下导轨通过螺钉连接，形成墙体骨架；墙体覆面板与墙体骨架采用螺钉固定，底导轨通过螺栓固定。为了提高墙体抗剪承载力，在立柱两侧对称布置扁钢带，或者布置斜撑与立柱的翼缘相连。但扁钢带平面外刚度很小，易发生屈曲。在水平荷载作用下，墙板与骨架之间容易发生错动变形，面板上的螺钉会逐渐出现滑移、剪断等破坏现象，导致墙体抗侧刚度和承压能力急剧下降。在竖向荷载作用下，立柱为主要受压构件，面板为立柱提供约束防止立柱过早屈曲。传统组合墙体中面板与立柱翼缘相连，对立柱绕强轴转动产生约束，显然对立柱承压能力的提高是有限的。在实际连接覆面墙板时，扁钢带或斜撑与翼缘相连区域的螺钉钉头厚度，会造成附近覆面板与组合墙体龙骨连接存在一定的缝隙，并影响墙面整体的平整度和美观。

在抗震设计的第二阶段，希望墙体有较高的抗剪承载力，较多的消耗地震波带来的能量。在多层建筑中，当遭受水平荷载、竖向荷载和风荷载时，现有的组合墙体很难满足设计要求。因此，急需一种制作安装简便的内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体，以改善传统组合墙体的传力路径，减轻各部分螺钉的负担，提高组合墙体抗剪承载力和受压承载力。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体，解决现有冷弯薄壁型钢组合墙体抗剪承载力和受压承载力低、平面外刚度不足、螺钉过早退出工作等问题。

本实用新型的技术方案：

一种内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体，包括冷弯薄壁型钢立柱、蜂窝芯、顶导轨、底导轨和OSB板，冷弯薄壁型钢立柱为两根以上，分别平行均匀竖向布置在顶导轨与底导轨之间，冷弯薄壁型钢立柱与顶导轨和底导轨形成组合墙体骨架，蜂窝芯设置在组合墙体中间，组合墙体骨架对称布置在蜂窝芯两侧，OSB板设置在组合墙体骨架两侧，蜂窝芯与组合墙体骨架、OSB板采用螺钉连接。

所述的内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体，蜂窝芯以两块波纹形钢板各自面上凸起相对连接而成，在波纹形钢板贴合处通过螺钉连接，冷弯薄壁型钢立柱对称布置于波纹形钢板贴合处两侧。

所述的内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体，蜂窝芯制作完成后，蜂窝芯的波纹形钢板贴合处两侧分别与冷弯薄壁型钢立柱通过螺钉连接成一个整体，蜂窝芯与冷弯薄壁型钢立柱的两侧分别通过螺钉与OSB板连接，蜂窝芯在各自凹面与两侧OSB板通过螺钉相连。

所述的内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体，冷弯薄壁型钢立柱之间的间距为400～600mm。

所述的内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体，组合墙体骨架与OSB板边缘之间的连接螺钉间距小于或等于150mm，螺钉直径不小于4.8mm。

所述的内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体，蜂窝芯与OSB板、冷弯薄壁型钢立柱与OSB板内部的连接钉间距小于或等于300mm，螺钉直径不小于4.8mm。

所述的内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体，OSB板厚度大于或等于12mm。

所述的内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体，连接组合墙体骨架、蜂窝芯与OSB板的螺钉为自攻自钻型螺钉，长度大于或等于25mm。

所述的内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体，连接组成蜂窝芯的两块波纹形钢板、冷弯薄壁型钢立柱与顶导轨和底导轨的螺钉为自攻自钻型螺钉，长度大于或等于16mm。

所述的内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体，待蜂窝芯与组合墙体骨架连接完毕后封闭OSB板，OSB板竖直方向与组合墙体骨架边缘对齐，水平方向上与组合墙体骨架边缘留有10～15mm间距。

本实用新型的设计思想是：

本实用新型以蜂窝芯为主要的抗侧力构件，以组合墙体骨架承担竖向荷载，以OSB板(定向结构刨花板Oriented Strand Board，OSB)约束冷弯薄壁型钢立柱，三者通过自攻自钻螺钉连接组成内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体。本实用新型采用蜂窝芯中置的方法，两侧对称布置冷弯薄壁型钢立柱防止其出现局部屈曲，组合墙体骨架配上OSB板提升受压承载能力。

本实用新型的优点及有益效果是：

1、本实用新型产品既可以进行装配式生产，也可以现场组装，加工方便。

2、与传统的冷弯薄壁型钢组合墙体相比，本实用新型采用相同规格的墙体立柱时，内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体厚度更小，节约空间。

3、本实用新型蜂窝芯内置于组合墙体中，保证覆面板与墙体龙骨之间紧密连接，不影响墙体表面的平整度和美观，提高组合墙体整体性。

4、本实用新型由于蜂窝芯自身具有较高的抗剪承载力，同时组合墙体螺钉的受剪面数增加，避免螺钉过早出现受剪而断的现象，墙体抗剪承载力显著提升。

5、本实用新型冷弯薄壁型钢立柱卷边通过螺钉与覆面板相连，约束立柱绕弱轴方向转动，能显著提升墙体受压承载力。

6、本实用新型蜂窝芯自身具有较高的平面内刚度，同时以螺钉与OSB板连接，提高组合墙体的抗侧刚度。

7、本实用新型蜂窝芯具有较强的塑性变形能力，有利于组合墙体吸收和耗散地震能量。

8、本实用新型由于蜂窝芯自身为稳定结构，具有较高的平面外刚度，并通过螺钉与冷弯薄壁型钢立柱和覆面板相连，提高组合墙体平面外刚度。

9、本实用新型内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体应用前景广泛，在多层或者中高层钢结构建筑中，能够显著提高结构的强度、刚度以及抗倒塌能力。

附图说明

图1为本实用新型内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体结构示意图。

图2为图1中A-A剖示图。

图3为本实用新型内置蜂窝芯的结构示意图。

图4为本实用新型组合墙体骨架结构示意图。

图5为本实用新型组合墙体骨架与蜂窝芯连接的结构示意图。

图中，1、冷弯薄壁型钢立柱；2、蜂窝芯；3、顶导轨；4、底导轨；5、OSB板。

具体实施方式

下面，结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1-图5所示，本实用新型内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体，包括冷弯薄壁型钢立柱1、蜂窝芯2、顶导轨3、底导轨4和OSB板5，冷弯薄壁型钢立柱1为两根以上，分别平行均匀竖向布置在顶导轨3与底导轨4之间，冷弯薄壁型钢立柱1与顶导轨3和底导轨4形成组合墙体骨架，蜂窝芯2设置在组合墙体中间，组合墙体骨架对称布置在蜂窝芯2两侧，OSB板5设置在组合墙体骨架两侧，蜂窝芯2与组合墙体骨架、OSB板5采用螺钉连接。

如图2、图3所示，蜂窝芯2以两块波纹形钢板各自面上凸起相对连接而成，在波纹形钢板贴合处通过螺钉连接，冷弯薄壁型钢立柱1对称布置于波纹形钢板贴合处两侧。蜂窝芯2制作完成后，蜂窝芯2的波纹形钢板贴合处两侧分别与冷弯薄壁型钢立柱1通过螺钉连接成一个整体，蜂窝芯2与冷弯薄壁型钢立柱1的两侧分别通过螺钉与OSB板5连接，蜂窝芯2在各自凹面与两侧OSB板5通过螺钉相连。

其中，冷弯薄壁型钢立柱1之间的间距为400～600mm。组合墙体骨架与OSB板5边缘之间的连接螺钉间距小于或等于150mm，螺钉直径不小于4.8mm。蜂窝芯2与OSB板5、冷弯薄壁型钢立柱1与OSB板5内部的连接钉间距小于或等于300mm，螺钉直径不小于4.8mm。OSB板5厚度大于或等于12mm。连接组合墙体骨架、蜂窝芯2与OSB板5的螺钉为自攻自钻型螺钉，长度大于或等于25mm。连接组成蜂窝芯2的两块波纹形钢板、冷弯薄壁型钢立柱1与顶导轨3和底导轨4的螺钉为自攻自钻型螺钉，长度大于或等于16mm。待蜂窝芯2与组合墙体骨架连接完毕后，才能封闭OSB板5。OSB板5竖直方向与组合墙体骨架边缘对齐，水平方向上与组合墙体骨架边缘留有10～15mm间距。

结果表明，本实用新型制作施工简便，墙体的抗剪承载力和受压承载力高，平面外刚度大。同时，本实用新型应用前景广泛，在多层或者中高层钢结构建筑中，能够显著提高结构的强度、刚度以及抗倒塌能力。

Claims (10)

1.一种内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体，其特征在于，包括冷弯薄壁型钢立柱、蜂窝芯、顶导轨、底导轨和OSB板，冷弯薄壁型钢立柱为两根以上，分别平行均匀竖向布置在顶导轨与底导轨之间，冷弯薄壁型钢立柱与顶导轨和底导轨形成组合墙体骨架，蜂窝芯设置在组合墙体中间，组合墙体骨架对称布置在蜂窝芯两侧，OSB板设置在组合墙体骨架两侧，蜂窝芯与组合墙体骨架、OSB板采用螺钉连接。

2.如权利要求1所述的内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体，其特征在于，蜂窝芯以两块波纹形钢板各自面上凸起相对连接而成，在波纹形钢板贴合处通过螺钉连接，冷弯薄壁型钢立柱对称布置于波纹形钢板贴合处两侧。

3.如权利要求2所述的内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体，其特征在于，蜂窝芯制作完成后，蜂窝芯的波纹形钢板贴合处两侧分别与冷弯薄壁型钢立柱通过螺钉连接成一个整体，蜂窝芯与冷弯薄壁型钢立柱的两侧分别通过螺钉与OSB板连接，蜂窝芯在各自凹面与两侧OSB板通过螺钉相连。

4.如权利要求1所述的内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体，其特征在于，冷弯薄壁型钢立柱之间的间距为400～600mm。

5.如权利要求1所述的内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体，其特征在于，组合墙体骨架与OSB板边缘之间的连接螺钉间距小于或等于150mm，螺钉直径不小于4.8mm。

6.如权利要求1所述的内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体，其特征在于，蜂窝芯与OSB板、冷弯薄壁型钢立柱与OSB板内部的连接钉间距小于或等于300mm，螺钉直径不小于4.8mm。

7.如权利要求1所述的内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体，其特征在于，OSB板厚度大于或等于12mm。

8.如权利要求1所述的内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体，其特征在于，连接组合墙体骨架、蜂窝芯与OSB板的螺钉为自攻自钻型螺钉，长度大于或等于25mm。

9.如权利要求1所述的内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体，其特征在于，连接组成蜂窝芯的两块波纹形钢板、冷弯薄壁型钢立柱与顶导轨和底导轨的螺钉为自攻自钻型螺钉，长度大于或等于16mm。

10.如权利要求1所述的内置蜂窝芯的冷弯薄壁型钢组合墙体，其特征在于，待蜂窝芯与组合墙体骨架连接完毕后封闭OSB板，OSB板竖直方向与组合墙体骨架边缘对齐，水平方向上与组合墙体骨架边缘留有10～15mm间距。