CN212248750U - 一种钢结构防火结构及其建筑 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种钢结构防火结构及其建筑，钢结构防火结构包括钢结构件和防腐防火保护壳；所述防腐防火保护壳为砂浆乳液和纳米材料添加剂制成的预制件，预制件内设置有用于增强防腐防火保护壳的强度和刚度，以及防止防腐防火保护壳开裂的加强骨架；所述防腐防火保护壳包覆在所述钢结构件外，用于钢结构件的防腐和防火。本申请具有标准化程度高、施工效率高、连接简便、防腐防火性能好、耐久性强、适用面广、经济性好等诸多优势，在钢结构工程中具有良好的用前景。

Description

一种钢结构防火结构及其建筑

技术领域

本实用新型涉及钢结构工程技术领域，尤其涉及一种钢结构防火结构及其建筑。

背景技术

目前，钢结构以其施工速度快、可施工跨度大、造型多变、综合造价低等优点得到了广泛应用。但是钢结构的抗腐蚀性能和抗火性能较差，防腐与防火直接决定了钢结构的正常使用寿命，在某种程度上耐久性问题是制约钢结构大规模推广和既有钢结构使用寿命的一个关键因素。钢结构的某些耐久性问题甚至直接与其安全性相关，如钢结构的锈蚀会导致钢材材性劣化和削弱钢构件的有效承载面积，进而降低钢构件的承载能力，因此，如果对钢结构的耐久性重视不足，将使既有钢结构的安全使用存在隐患，甚至可能会造成难以估量的经济和财产损失。

钢结构通常采用防腐防火涂料进行耐久性保护，防腐防火涂料需要现场喷涂或刷涂，现场湿作业工作量大、效率低、而且污染环境，同时防腐防火涂料本身存在耐久性问题，防腐防火涂料有效期小于结构设计使用年限，使用期内需要对防腐防火涂料进行维护或更换，给钢结构在住宅建筑中的应用带来了很大的困难。因此，寻找装配化程度高、现场湿作业量小、施工效率高、耐久性好的钢结构防腐防火保护技术成为行业内亟待解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种钢结构防火结构及其建筑，以解决现有技术中存在防腐防火涂料现场湿作业量大、施工效率低、污染环境和防腐防火涂料有效期短的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种钢结构防火结构，包括：钢结构件和防腐防火保护壳；

所述防腐防火保护壳为超高性能混凝土、高性能混凝土或高性能砂浆制成的预制件，预制件内设置有用于增强防腐防火保护壳的强度和刚度，以及防止防腐防火保护壳开裂的加强骨架；所述防腐防火保护壳包覆在所述钢结构件外，用于钢结构件的防腐和防火。

进一步地，所述防腐防火保护壳的厚度为10mm～100mm。

进一步地，所述钢结构件为钢梁、柱体、剪力墙或者钢支撑件。所述钢梁可以为H型钢梁、箱形梁或者钢混凝土组合梁等；所述柱体可以为H型钢柱、箱型柱或者方矩管柱等。

进一步地，所述加强骨架为双向钢丝或钢筋网等。

其中，所述防腐防火保护壳的形状根据钢结构件的外形轮廓而设定；具体而言，所述防腐防火保护壳为设置在墙体墙面上的板体；

或者，所述防腐防火保护壳为包裹在柱体外侧的筒体，所述筒体由两个半筒体拼接而成；

或者，所述防腐防火保护壳为包裹在柱体或钢梁外侧的横截面为U字型的U型件。

进一步地，所述防腐防火保护壳上设置有用于快速连接在所述钢结构件上的连接结构。

其中，连接结构形式很多，例如，防腐防火保护壳在所述钢结构件一侧设置有连接槽(优选地，连接槽由薄钢板焊接或挤压而成)，所述钢结构件上设置有与连接槽插接配合的连接键(优选地由钢板或钢条加工而成)。连接槽和连接键更为优选地为横截面呈T型的T型槽和T型键。所述连接槽上可以焊接有钢丝或细钢筋等加强筋，以增强连接键槽与防腐防火保护壳的连接，使两者可以形成一个整体，增大连接键槽的强度和刚度。

或者，防腐防火保护壳在所述钢结构件一侧设置有挂钩，所述钢结构件上设置与所述挂钩适配的沟槽或挂孔。

以钢梁为例，防腐防火保护壳的安装步骤如下：

1)将连接键定位后焊接到钢梁腹板两侧上；

2)将防腐防火保护壳的连接键槽与钢梁腹板两侧焊接的连接键同时对齐，将防腐防火保护壳从钢梁下部往上推入，使连接键进入防腐防火保护壳连接键槽的水平滑道内；

3)将防腐防火保护壳沿水平方向移动，使连接键固定于防腐防火保护壳连接键槽的水平滑道内，使得防腐防火保护壳通过连接键槽水平滑道将其自重传递给连接键，并通过连接键传递给钢梁；

4)将防腐防火保护壳与钢梁间的连接间隙、防腐防火保护壳与钢梁两端的微小间隙用防火砂浆填充。

与钢柱连接时，步骤如下：

1)将连接键定位后焊接到钢柱相对的两翼缘上；

2)将防腐防火保护壳的连接键槽与钢柱两相对翼缘上焊接的连接键同时对齐，将两个防腐防火保护壳分别从钢柱的左侧和右侧推入，使连接键进入防腐防火保护壳连接键槽的水平滑道内；

3)将防腐防火保护壳从上往下移动，使连接键固定于防腐防火保护壳连接键槽的水平滑道内，使得防腐防火保护壳通过连接键槽水平滑道将其自重传递给连接键，并通过连接键传递给钢柱；

4)将两防腐防火保护壳之间的连接间隙、防腐防火保护壳端部的间隙用防火砂浆填充。

进一步地，所述防腐防火保护壳上设置有连接孔，所述钢结构件上设置有与所述连接孔插接配合的连接柱销(例如焊接有螺栓)。

进一步地，所述防腐防火保护壳与所述钢结构件之间的间隙内填充有防火砂浆(施工时，防腐防火保护壳形成一个模具，防火砂浆凝固后在钢结构件外形成一个防火砂浆层)。

进一步地，所述钢结构件为剪力墙，所述剪力墙外包覆有若干层所述防腐防火保护壳；在厚度方向上，最内侧的所述防腐防火保护壳与剪力墙间隔设置，间隔内填充有保温材料(施工时，防腐防火保护壳形成一个模具，保温材料填入后在剪力墙外形成一个保温层)；相邻两个所述防腐防火保护壳之间设置有夹层，夹层内填充有防火砂浆或保温材料。

进一步地，所述剪力墙包括剪力墙体包括设置在所述剪力墙体内的连接件；所述连接件与所述剪力墙体固定；所述连接件上沿所述剪力墙体的厚度方向设置有多个通孔。

进一步地，所述剪力墙体包括沿其厚度方向间隔设置的内侧板和外侧板；所述连接件为多个间隔设置的连接管；所述连接管的两端分别与所述内侧板和所述外侧板固定。

进一步地，所述剪力墙体包括沿其厚度方向间隔设置的内侧板和外侧板；所述连接件为截面呈蜂窝状的连接板，所述连接板的两侧面分别与所述内侧板和所述外侧板固定。

进一步地，所述连接件的端部通过连接脚与所述内侧板和所述外侧板连接，所述连接脚用于增大所述连接件与所述内侧板和所述外侧板的连接面积；所述连接管的材料为纤维增强复合材料，并与所述连接脚通过树脂连接。连接管内填充有保温材料。

进一步地，所述连接管通过加强件与所述内侧板或所述外侧板连接，所述加强件包括筒体和连接在筒体一端的连接环，所述连接环的内沿与所述筒体的外沿连接；所述筒体套在所述连接管的内部，所述连接环伸出所述连接管，并与所述连接管的端面固定；所述连接环上设置有与所述内侧板或所述外侧板的内壁粘结的粘结部。

进一步地，所述连接脚的形状与所述连接件端部的形状相同。

进一步地，所述剪力墙体内填充有隔热材料，所述连接管的外管壁上沿其周向设置有加强肋；所述加强肋的一端边沿与所述筒体远离所述连接环的一端边沿平齐；所述加强肋由多个间隔设置的S型加强条组成。

进一步地，所述剪力墙体的上下两端设置有安装孔。

本实用新型提供的剪力墙内置连接件，连接件上设置通孔，在实现剪力墙体防屈曲功能的基础上，减轻了剪力墙的重量，现场翻转、搬运和吊装简便。同时，该剪力墙体受力合理、性能可靠，可在工厂加工成型，加工简便，并且不需要现场复合，降低现场工作量，提高连接效率。

剪力墙体内填充有隔热材料，内侧板和外侧板之间的连接件采用纤维增强复合材料制成的连接管，连接管与连接脚通过树脂连接。连接管内填充有保温材料。进一步提高了墙体的保温性能。避免了过去墙体内两侧连接件的热桥效应(即热量的集中传递效应)。

进一步地，所述剪力墙内嵌装有所述柱体，所述柱体包括靠近室外一侧的外侧面(例如T型钢或H型钢的外侧翼缘的外侧面)，外侧面与墙面平行设置；外侧端面涂覆有外防腐层；所述外侧翼缘的防腐层外侧敷设有若干层玻璃棉板，用于阻断所述柱体作为热桥在墙体的室内外两侧之间传递热流。

在有效消除柱体处的热桥效应、提高建筑物整体保温性能的同时，若干层玻璃棉板可有效减弱外部温度变化对外防腐层的影响；提高防腐层的有效防腐期限。

进一步地，所述柱体包括一个靠近室内一侧的内侧面(例如T型钢或H型钢的内侧翼缘的内侧面))，内侧面与墙面平行设置，内侧面上涂覆有内防腐层；内侧面上不敷设保温材料。

由于室内的温湿度变化不大，较为稳定，由此有利于内防腐层长期保持有效，利用柱体自身的热桥效应，且结合玻璃棉板对热桥的阻断，从而大大减弱外防腐层处的温度变化波动，从而更有效地延长外防腐层的有效寿命，从而在整体上提高了柱体的防腐性能。

另外，本实用新型还公开了一种带有上述防腐防火结构的建筑，其包括：有钢结构件制成的钢梁、楼盖、柱体、墙体；

钢梁、楼盖、柱体或墙体外包裹有所述防腐防火保护壳。

本专利提出的一种钢结构防腐防火结构具有以下性能优势：

1)工厂预制，现场装配化施工，湿作业量小、标准化程度高。本专利防腐防火保护壳在工厂内进行预制，现场进行装配化施工，现场湿作业量大幅减少，大大减少了对环境污染和建筑垃圾的产生。

2)连接简便，施工效率高。本专利施工简便，施工步骤少，效率高，可以大大提高现场的作业效率，节省施工工期。

3)防腐防火保护壳质量轻、防腐防火性能好、耐久性强，使用期内免维护。防腐防火保护壳采用多功能复合板材构成，质量轻，便于现场安装；同时防腐防火性能好，耐久性强，使用期内不需要进行维护或更换。

4)适用面广，经济效益好。本专利可以适用于钢梁、钢柱、钢支撑、钢剪力墙等钢构件的防腐防火保护，适用面广；同时防腐防火保护壳采用多功能复合板材成本低，经济效益好。

综上，本专利提出的一种钢结构用预制防腐防火保护壳及其安装方法具有标准化程度高、施工效率高、连接简便、防腐防火性能好、耐久性强、适用面广、经济性好等诸多优势，在钢结构工程中具有良好的用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的钢结构防火结构的结构示意图；

图2为图1的横向剖视图；

图3为本实用新型实施例2提供的钢结构防火结构的结构示意图；

图4为图3中的D处放大视图；

图5为本实用新型实施例2提供的钢梁的结构示意图；

图6为本实用新型实施例3提供的钢结构防火结构的结构示意图；

图7为本实用新型实施例3中柱体断桥结构的示意图；

图8为本实用新型实施例4提供的剪力墙中金属三明治板结构的主视图；

图9为图8所示的金属三明治板结构的俯视图；

图10为图8所示的金属三明治板结构的局部放大图；

图11为图8所示的金属三明治板结构的A-A面剖视图；

图12为本实用新型实施例4提供的金属三明治板结构与钢梁连接的结构示意图；

图13为图12所示的金属三明治板结构与钢梁连接的A-A面剖视图；

图14为图12所示的金属三明治板结构与钢梁连接的B-B面剖视图；

图15为实施例4提供的连接管与加强件的结构示意图；

图16为图8所示的连接管与加强件的剖视图；

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

本实施例提供的一种钢结构防火结构，包括：钢结构件和防腐防火保护壳100；如图1-2所示，钢结构件为柱体Z10。

所述防腐防火保护壳100为超高性能混凝土、高性能混凝土或高性能砂浆制成的预制板体110，预制板体110内设置有用于增强防腐防火保护壳100的强度和刚度，以及防止防腐防火保护壳100开裂的加强骨架120；防腐防火保护壳100包覆在所述钢结构件外，用于钢结构件的防腐和防火。

其中，防腐防火保护壳100的厚度优选为10mm～50mm。

柱体200可以为H型钢柱、箱型柱或者方矩管柱等。加强骨架120可以为双向钢丝或钢筋网等。

其中，所述防腐防火保护壳100的形状根据钢结构件的外形轮廓而设定；例如，所述防腐防火保护壳100为设置在墙体墙面上的板体；或者，所述防腐防火保护壳100为包裹在柱体200外侧的筒体，所述筒体由两个半筒体拼接而成；或者，所述防腐防火保护壳100为包裹在柱体200或钢梁外侧的横截面为U字型的U型件。

在本实施例中，如图2所示，防腐防火保护壳100为包裹在柱体200外侧的筒体，该筒体由两个横截面为U字型的半筒体拼装而成。两个半筒体对接后将柱体包裹住，拼接缝处填充防火砂浆。

防腐防火保护壳100上设置有用于快速连接在所述柱体Z10上的连接结构。

其中，连接结构形式很多，在本实施例中，防腐防火保护壳100在所述柱体一侧设置有连接槽130(优选地，连接槽由薄钢板焊接或挤压而成)，所述柱体上设置有与连接槽插接配合的连接键Z11(优选地由钢板或钢条加工而成)。连接槽和连接键更为优选地为横截面呈T型的T型槽和T型键。所述连接槽上可以焊接有钢丝或细钢筋等加强筋，以增强连接键槽与防腐防火保护壳100的连接，使两者可以形成一个整体，增大连接键槽的强度和刚度。

防腐防火保护壳100与所述柱体Z10之间的间隙内填充有防火砂浆200；施工时，防腐防火保护壳100形成一个模具，防火砂浆凝固后在钢结构件外形成一个防火砂浆层。

与钢柱连接时，步骤如下：

1)将连接键定位后焊接到钢柱相对的两翼缘上；

2)将防腐防火保护壳100的连接键槽与钢柱两相对翼缘上焊接的连接键同时对齐，将两个防腐防火保护壳100分别从钢柱的左侧和右侧推入，使连接键进入防腐防火保护壳100连接键槽的水平滑道内；

3)将防腐防火保护壳100从上往下移动，使连接键固定于防腐防火保护壳100连接键槽的水平滑道内，使得防腐防火保护壳100通过连接键槽水平滑道将其自重传递给连接键，并通过连接键传递给钢柱；

4)将两防腐防火保护壳100之间的连接间隙、防腐防火保护壳100端部的间隙用防火砂浆填充。

另外，本实用新型还公开了一种带有上述防腐防火结构的建筑，其包括：有钢结构件制成的钢梁、楼盖、柱体、墙体；

钢梁、楼盖、柱体或墙体外包裹有所述防腐防火保护壳。

本专利提出的一种钢结构防腐防火结构具有以下性能优势：

1)工厂预制，现场装配化施工，湿作业量小、标准化程度高。本专利防腐防火保护壳在工厂内进行预制，现场进行装配化施工，现场湿作业量大幅减少，大大减少了对环境污染和建筑垃圾的产生。

2)连接简便，施工效率高。本专利施工简便，施工步骤少，效率高，可以大大提高现场的作业效率，节省施工工期。

3)防腐防火保护壳质量轻、防腐防火性能好、耐久性强，使用期内免维护。防腐防火保护壳采用多功能复合板材构成，质量轻，便于现场安装；同时防腐防火性能好，耐久性强，使用期内不需要进行维护或更换。

4)适用面广，经济效益好。本专利可以适用于钢梁、钢柱、钢支撑、钢剪力墙等钢构件的防腐防火保护，适用面广；同时防腐防火保护壳采用多功能复合板材成本低，经济效益好。

综上，本专利提出的一种钢结构用预制防腐防火保护壳及其安装方法具有标准化程度高、施工效率高、连接简便、防腐防火性能好、耐久性强、适用面广、经济性好等诸多优势，在钢结构工程中具有良好的用前景。

实施例2

本实施例提供的一种钢结构防火结构，与实施例1不同之处在于：

如图3-5所示，钢结构件为钢梁L10。所述防腐防火保护壳100为砂浆乳液和纳米材料添加剂制成的预制板体110，预制板体110内设置有用于增强防腐防火保护壳100的强度和刚度，以及防止防腐防火保护壳100开裂的加强骨架120；防腐防火保护壳100包覆在钢梁L10外，用于钢梁L10的防腐和防火。

其中，防腐防火保护壳100的厚度优选为20mm～30mm。

所述防腐防火保护壳100为包裹在钢梁L10外侧的横截面为U字型的U型件。所述防腐防火保护壳100顶部与楼板B10的底部缝隙处填充防火砂浆。

防腐防火保护壳100上设置有用于快速连接在所述钢梁L10上的连接结构。在本实施例中，防腐防火保护壳100在所述钢梁L10一侧设置有连接槽130，优选地，连接槽由薄钢板焊接或挤压而成；钢梁L10的腹板上设置有与连接槽插接配合的连接键L11。连接槽和连接键更为优选地为横截面呈T型的T型槽和T型键。

防腐防火保护壳100的安装步骤如下：

1)将连接键定位后焊接到钢梁腹板两侧上；

2)将防腐防火保护壳100的连接键槽与钢梁腹板两侧焊接的连接键同时对齐，将防腐防火保护壳100从钢梁下部往上推入，使连接键进入防腐防火保护壳100连接键槽的水平滑道内；

3)将防腐防火保护壳100沿水平方向移动，使连接键固定于防腐防火保护壳100连接键槽的水平滑道内，使得防腐防火保护壳100通过连接键槽水平滑道将其自重传递给连接键，并通过连接键传递给钢梁；

4)将防腐防火保护壳100与钢梁间的连接间隙、防腐防火保护壳100与钢梁两端的微小间隙用防火砂浆填充。

实施例3

本实施例提供的一种钢结构防火结构，与实施例1不同之处在于：

如图6所示，钢结构件为剪力墙S4。防腐防火保护壳100上设置有连接孔，剪力墙S4上设置有与连接孔插接配合的连接柱销S4a(例如焊接有螺栓)。所述剪力墙S4外包覆有2层防腐防火保护壳100；在厚度方向上，最内侧的防腐防火保护壳与剪力墙间隔设置，间隔内填充有保温材料210，施工时，最内侧的防腐防火保护壳形成一个模具，保温材料填入后在剪力墙外形成一个保温层；相邻两个防腐防火保护壳之间设置有夹层，夹层内填充有防火砂浆200。

与现有技术相比，本申请的防火、防腐以及保温性能更优，且防腐防火保护壳作为模板先固定在剪力墙等钢结构件外，与钢结构件之间形成浇筑空间，从而可以大大提高保温层和防火层的施工效率，降低施工成本。完工后，保温层和防火层不容易脱落，防护周期更长。

如图7所示，剪力墙S4内嵌装有钢结构柱体Z10；柱体Z10中靠近室外一侧的翼缘为外侧翼缘Z10a，外侧翼缘Z10a与剪力墙S4的墙面平行设置；外侧翼缘Z10a的外侧端面涂覆有外防腐层(未示出)；外侧翼缘的防腐层外侧敷设有若干层玻璃棉板S10，用于阻断柱体Z10作为热桥在墙体的室内外两侧之间传递热流。

在有效消除柱体Z10处的热桥效应、提高建筑物整体保温性能的同时，若干层玻璃棉板S10可有效减弱外部温度变化对外防腐层的影响；提高防腐层的有效防腐期限。

在平行于剪力墙S4的投影平面上，玻璃棉板S10的幅面大小不覆盖整个剪力墙S4，玻璃棉板S10的幅面仅仅覆盖住全部或者部分柱体Z10。不同于整体设置在墙体外侧的保温板或者保温层，本实用新型中玻璃棉板设置的目的在于将柱体处的热桥阻断，解决柱体局部处的热传导问题。

本实用新型保温隔热效果显著，且成本低，可有效降低柱体作为热桥带来的热量传递，消除柱体处剪力墙S4室内外两侧的热流集中，大幅度提高了剪力墙S4的隔热性能，使的剪力墙S4能够满足居住建筑75％节能、及传热系数<0.45W/(m²·K)的绿色节能的设计要求。

以及，在平行于剪力墙S4的投影平面上，玻璃棉板S10的左右两侧端突出外侧翼缘Z10a设置、且嵌装在剪力墙S4上。玻璃棉板S10在外侧翼缘Z10a的左右两侧适当延伸，进一步提高了对柱体热桥传热的阻断性能，提高了剪力墙S4的隔热性能。玻璃棉板S10嵌入剪力墙S4内，不易发生起边、鼓起等现象，安装更加牢固。

在实施例中，在剪力墙S4厚度方向上，在柱体的室外一侧设置有2层玻璃棉板；该相邻的两层玻璃棉板包括靠近柱体的内层玻璃棉板S11，和远离柱体的外层玻璃棉板S12。在平行于剪力墙S4的投影平面上，外层玻璃棉板S12的左右两侧突出内层玻璃棉板S11设置；在剪力墙S4的水平截面上，2层玻璃棉板呈倒金字塔式(阶梯状)分别嵌装在剪力墙S4上。

在剪力墙S4的水平截面上，若干层玻璃棉板形状呈(倒金字塔式)阶梯状布设。柱体的热传导效率呈正态分布，正对柱体的中心区域热传递量最为密集，为柱热桥区域，而左右两侧的热传递量则逐渐降低，分别为热桥影响区域，其中图7中箭头长度反映热量传递大小。若干层玻璃棉板呈倒金字塔式设置在柱体的一侧，更加符合热桥中热量呈正态分布式的传动规律，从而可有效阻断柱体正面热量传递的同时，也能够阻断柱体两侧的热量散射。

以及，若干层玻璃棉板呈倒金字塔式设置，每块玻璃棉板的左右两侧都能够与剪力墙S4嵌装，从而可以保证每一块玻璃棉板安装后几十年的建筑寿命内不翘边、鼓起。在保证满足建筑节能设计标准的前提下，降低了建筑节能成本。本实用新型可广泛用于钢框架结构外墙保温领域。

而单层玻璃棉板如果实现同样的热桥阻断效果，需要增加玻璃棉板的厚度，而过厚的玻璃棉板常常为非标准的，需要厂商定制，由此会增加建造成本。另外，过厚的玻璃棉板由于过于笨重，不便于安装，安装后也容易脱落。以及，单层玻璃棉板在满足热桥柱区域保温效果的时候，则会在热桥影响区域的对应区域存在保温措施过度的情况，存在材料上浪费。

而本申请可根据设计要求灵活地采用2-6层常规玻璃棉板，每层玻璃棉板厚度大大降低，便于安装，安装后玻璃棉板不易脱落，更加稳固。另外，不存在材料上的过度浪费，由此属于一种绿色、节能的施工方法。

在上述实施方式中，更为优选地，玻璃棉板的层数为3-4层，外侧翼缘Z10a的宽度、3-4层玻璃棉板的宽度依次呈等比数列设置，其中比值范围优选地采用1.6～2。以3层玻璃棉板为例，内层玻璃棉板的宽度为外侧翼缘Z10a的宽度1.6～2倍，中间层玻璃棉板的宽度为内层玻璃棉板的宽度1.6～2倍，外层玻璃棉板的宽度为中间层玻璃棉板的宽度1.6～2倍。

其中，内层玻璃棉板S11利用胶粘剂敷设在外侧翼缘Z10a的外侧面以及剪力墙S4上。外层玻璃棉板S12则利用胶粘剂5敷设内层玻璃棉板S11以及剪力墙S4上。

另外，剪力墙S4和玻璃棉板S10之间还设置有连接锚栓，玻璃棉板通过胶粘剂粘贴在墙体上后，利用连接锚栓进一步紧固。玻璃棉板采用胶粘剂和锚栓两种方式固定，保证保温层与墙体的整体性能。

在本实施例中更为优选地，在柱体Z10中靠近室内一侧的翼缘为内侧翼缘Z10b，内侧翼缘Z10b与墙体的墙面平行设置，内侧翼缘Z10b的外侧端面涂覆有内防腐层；以及内侧翼缘Z10b的内防腐层外侧不敷设保温材料。

由于室内的温湿度变化不大，较为稳定，由此有利于内防腐层长期保持有效，利用柱体自身的热桥效应，且结合外侧翼缘外的玻璃棉板对热桥的阻断，从而大大减弱外侧翼缘Z10a外防腐层处的温度变化波动，从而更有效地延长外防腐层的有效寿命，从而在整体上提高了柱体的防腐性能。

实施例4

本实施例提供的一种钢结构防火结构，与实施例3不同之处在于：

如图8-10所示，剪力墙包括沿其厚度方向间隔设置的内侧板1和外侧板2；连接件为多个间隔设置的连接管3；连接管3的两端分别与内侧板1和外侧板2固定。连接管3结构简单，可选用工厂成品，成本低，便于连接。内侧板1和外侧板2为钢板。

在上述实施例的基础上，进一步地，剪力墙包括沿其厚度方向间隔设置的内侧板1和外侧板2；连接件为截面呈蜂窝状的连接板，连接板的两侧面分别与内侧板1和外侧板2固定。蜂窝状的连接板可一体加工成型后再与剪力墙体连接，提高连接效率。

如图11所示，在上述实施例的基础上，进一步地，连接件的端部通过连接脚4与内侧板1和外侧板2连接，连接脚4用于增大连接件与内侧板1和外侧板2的连接面积，连接管3的材料为纤维增强复合材料，并与连接脚4通过树脂连接。连接脚4能增大连接件和剪力墙体的连接面积，也即，同时增大了连接件两端的内侧板1和外侧板2之间的连接面积，从而提高连接强度。

其中，连接脚4的结构形式可以为多种，只要连接脚4与连接件之间的连接面积小于其与内外侧板2的连接面积即可。

如图11和图14所示，在上述实施例的基础上，进一步地，连接脚4的形状与连接件端部的形状相同。也即，当连接件为连接管3时，连接脚4为环形。当连接件为蜂窝状连接板时，连接脚4也为蜂窝状。这样连接件(连接管3或蜂窝状连接板)与连接脚4形状刚好匹配，同时，连接件与内外侧板2的连接面积大于其与连接件的连接面积，从而提高内外侧板的连接强度。这样的连接脚4为规则形状，便于加工。

如图15和图16所示，进一步地，连接管3通过加强件9与内侧板1或外侧板2连接，加强件9包括筒体11和连接在筒体11一端的连接环10，连接环10的内沿与筒体11的外沿连接；筒体11套在连接管3的内部，连接环10伸出连接管3，并与连接管3的端面固定；连接环10上设置有与内侧板1或外侧板2的内壁粘结的粘结部。内侧板或外侧板通过加强件与连接管固定，筒体和连接环连接成L形，使得连接管3在加强件9上固定牢固，再将连接环10的粘结部与内侧板1或外侧板2粘结，从而大大提高了连接管3与内侧板或外侧板的连接强度。同时，连接筒可限制连接管屈曲，从而提高防屈曲性能。粘结部可保证连接环与墙体的连接位置均在预设位置，施工者可按粘结部位置进行粘结，从而确保粘结位置准确。

更进一步地，剪力墙体内填充有隔热材料，连接管3的外管壁上沿其周向设置有加强肋；加强肋的一端边沿与筒体11远离连接环10的一端边沿平齐；加强肋由多个间隔设置的S型加强条8组成。加强肋在纵向方向与筒体11平齐，使得连接管3在轴向上的强度得到大大增强，同时，隔热材料填充到墙体内后，进入S型加强条8，相邻两个加强条8之间的隔热材料可进一步增强连接管在轴向上的强度，也有利于隔热材料在墙体内填充密实。该隔热材料可以为岩棉、发泡聚氨酯等材料，提高剪力墙的保温和隔音性能。

优选地，S形加强条下半部的曲线半径为上半部曲线半径的1.4倍，这样使得连接管的轴向强度最大。

在上述实施例的基础上，进一步地，剪力墙体的上下两端设置有安装孔。该安装孔可以为螺栓孔，剪力墙通过上下两端的安装孔与钢梁6连接固定，从而便于安装。优选地，剪力墙通过高强度螺栓与钢梁6连接。

综上，本专利提出的屈曲约束钢板剪力墙及其连接方法具有受力性能好、保温和隔音性能好、施工简便、装配化程度高等优势，可用作建筑耗能构件，应用前景广阔。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种钢结构防火结构，其特征在于，包括：钢结构件和防腐防火保护壳；

所述防腐防火保护壳为超高性能混凝土、高性能混凝土或高性能砂浆制成的预制件，预制件内设置有用于增强防腐防火保护壳的强度和刚度，以及防止防腐防火保护壳开裂的加强骨架；所述防腐防火保护壳包覆在所述钢结构件外，用于钢结构件的防腐和防火。

2.根据权利要求1所述的钢结构防火结构，其特征在于，所述防腐防火保护壳的厚度为10mm～100mm。

3.根据权利要求1所述的钢结构防火结构，其特征在于，所述钢结构件为钢梁、柱体、剪力墙或者钢支撑件。

4.根据权利要求1所述的钢结构防火结构，其特征在于，所述加强骨架为双向钢丝或钢筋网。

5.根据权利要求1所述的钢结构防火结构，其特征在于，所述防腐防火保护壳为设置在墙体墙面上的板体；

或者，所述防腐防火保护壳为包裹在柱体外侧的筒体，所述筒体由两个半筒体拼接而成；

或者，所述防腐防火保护壳为包裹在柱体或钢梁外侧的横截面为U字型的U型件。

6.根据权利要求1所述的钢结构防火结构，其特征在于，所述防腐防火保护壳上设置有用于快速连接在所述钢结构件上的连接结构。

7.根据权利要求6所述的钢结构防火结构，其特征在于，所述防腐防火保护壳在所述钢结构件一侧设置有连接槽，所述钢结构件上设置有与连接槽插接配合的连接键；

或者，防腐防火保护壳在所述钢结构件一侧设置有挂钩，所述钢结构件上设置与所述挂钩适配的沟槽或挂孔；

或者，所述防腐防火保护壳上设置有连接孔，所述钢结构件上设置有与所述连接孔插接配合的连接柱销。

8.根据权利要求1所述的钢结构防火结构，其特征在于，所述防腐防火保护壳与所述钢结构件之间的间隙内填充有防火砂浆。

9.根据权利要求1所述的钢结构防火结构，其特征在于，所述钢结构件为剪力墙，所述剪力墙外包覆有若干层所述防腐防火保护壳；在厚度方向上，最内侧的所述防腐防火保护壳与剪力墙间隔设置，间隔内填充有保温材料；相邻两个所述防腐防火保护壳之间设置有夹层，夹层内填充有防火砂浆或保温材料。

10.一种带有权利要求1-9任一所述的钢结构防火结构的建筑，其特征在于，其包括：有钢结构件制成的钢梁、楼盖、柱体、墙体；钢梁、楼盖、柱体或墙体外包裹有所述防腐防火保护壳。

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