專利名稱：一種空間輕鋼構架混凝土建筑及其建造方法
技術領域：
本發(fā)明屬于建筑物及其建造技術領域，尤其涉及用于現(xiàn)澆混凝土的空間輕鋼構架
混凝土建筑及其建造方法。
背景技術：
目前建造住宅的常用結構體系有砌體結構、鋼結構、木結構、混凝土結構(混凝土 結構類型分框架結構、框剪結構、異型柱結構、現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結構、預制裝配混凝 土剪力墻結構等)。 在中國木材自然資源少，木結構應用少。鋼結構由于造價高，應用也少。砌體結構 雖廣泛應用，但只適合建造低層或多層建筑。 混凝土結構不僅可建低層和多層建筑，更適應于建造高層建筑。傳統(tǒng)現(xiàn)澆鋼筋混 凝土結構需要在現(xiàn)場綁扎鋼筋，支模板、拆模板?，F(xiàn)場用工多，施工工期長。預制鋼筋混凝 土剪力墻結構，把構件生產(chǎn)工廠化，縮短了現(xiàn)場施工周期。但為了解決預制構件之間整體連 接問題和預制構件之間接縫處滲水問題等相對工程造價較高。 在專利號ZL200510125709. 5的專利中，公開了《鋼網(wǎng)構架混凝土復合建筑及其建 造方法》，該技術用冷彎薄壁型鋼制作鋼骨架，用鋼板網(wǎng)替代傳統(tǒng)木模板或鋼模板。在工廠 制作鋼網(wǎng)骨架，現(xiàn)場拼裝成鋼網(wǎng)構架，再現(xiàn)澆混凝土后形成混凝土抗震墻結構。該結構體系 提供了一種標準化、工業(yè)化、機械化、一體化程度較高的鋼網(wǎng)構架混凝土復合建筑。但該結 構體系仍存在著以下不足之處 其一、這種鋼網(wǎng)構架中采用的格構鋼為1. 0mm-4. Omm冷彎格構型鋼構件，其橫截 面為C形、U形、Z形，在兩個相互平行的翼緣之間的腹板上均勻排布開有孔洞，孔洞的周邊 帶有加強巻邊，兩個孔洞之間的加強巻邊構成U形腹桿。這種格構鋼制作工藝相對復雜，需 要沖床在薄鋼板上沖出孔洞，再經(jīng)冷彎成型機彎折成型，根據(jù)開孔率的不同，約有占格構鋼 總重量10% -15%沖壓下來的廢鋼片，造成某種浪費，而且需要建設專用格構鋼生產(chǎn)線，投 入大、生產(chǎn)成本高。 其二、上述鋼網(wǎng)構架中采用的鋼板網(wǎng)為厚度0. 3mm-0. 6mm的鍍鋅鋼板冷加工的魚 鱗網(wǎng)，在該魚鱗網(wǎng)上有突起的、按照一定間距平行排列的條形肋，鋼板網(wǎng)以所述的條形肋突 起部分固定于鋼骨架表面。這種鋼板網(wǎng)在結構受力中不起作用，只作為模板使用，造價偏 高，也增加了房屋的用鋼量?；炷翝沧⑼戤呏?，鋼板網(wǎng)表面還需進行濕作業(yè)抹灰，才能 使表面平整，增加了工序，且費人工。 在專利申請?zhí)?00910092470. 4的專利中，公開了《一種空間固模桁架混凝土建筑 及其建造方法》，該技術采用免拆除模板存在著以下不足之處
其一、模板不能重復利用，增加建造成本。
其二、不便于檢查混凝土澆注后的密實度。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的在于彌補上述結構體系的缺點和不足之處，提出一種空間輕鋼構架混 凝土建筑及其建造方法，對鋼網(wǎng)構架進行了實質性的改進，使本建筑具有加工簡單、生產(chǎn)設 備投資少、節(jié)約鋼材、減少人工費用等優(yōu)點。 本發(fā)明提出一種空間輕鋼構架混凝土建筑，由墻體空間輕鋼構架、樓板空間輕鋼 構架以及混凝土構成；所述墻體空間輕鋼構架和樓板空間輕鋼構架相互連接構成多面體空 間輕鋼構架，所述空間輕鋼構架內填充混凝土形成建筑單元；一個建筑單元，或多個建筑單 元組合構成空間輕鋼構架混凝土建筑；其特征在于，所述的墻體空間輕鋼構架和樓板空間 輕鋼構架均由多個相隔排列的拉伸孔格構型鋼和將該多個拉伸孔格構型鋼焊接成一體的 焊接鋼筋網(wǎng)組合而成。 本發(fā)明還提出一種空間輕鋼構架混凝土建筑的建造方法，其特征在于，包括以下 步驟 (1)用相隔排列的拉伸孔格構型鋼和焊接鋼筋網(wǎng)焊接組合之后，分別裝配成墻體 空間輕鋼構架和樓板空間輕鋼構架； (2)將墻體空間輕鋼構架的下端固定在基礎上，將樓板空間輕鋼構架與墻體空間 輕鋼構架固定在一起形成多面體空間輕鋼構架； (3)可拆除的支撐模板固定在多面體空間輕鋼構架上形成可容納混凝土澆注空間 的空間輕鋼構架； (4)向可拆除的模板封閉的空間輕鋼構架的空腔內澆注混凝土，待混凝土澆注完 成，形成一層整體建筑單元或一層空間輕鋼構架混凝土建筑； (5)多次重復(1)至(4)，將當前層的墻體空間輕鋼構架的下端固定在下層整體建
筑單元上形成多層整體空間輕鋼構架混凝土建筑。 本發(fā)明的特點及其效果 本發(fā)明與已有的鋼網(wǎng)構架混凝土復合建筑和一種空間固模桁架混凝土建筑屬于
同一類結構體系，在基于基本構件組成建筑單元，以及將建筑單元構筑成整體建筑的施工
方法與這類結構體系的已有技術大體相同；但對構筑這種結構體系核心結構一輕鋼構架，
進行了實質性的改進，采用了拉伸孔格構型鋼和焊接鋼筋網(wǎng)組成輕鋼構架。 本發(fā)明與已有技術的主要的改進之處及帶來的技術效果如下 第一、本發(fā)明采用的鋼構件節(jié)約鋼材，且加工構件的生產(chǎn)線投資也大大減少。 第二、本發(fā)明采用可拆模板，節(jié)約建造成本。


圖1為本發(fā)明的一個實施例的墻體空間輕鋼構架平面布置示意圖； 圖2為圖1的1-1剖面圖； 圖3為本實施例的多面體空間輕鋼構架透視圖； 圖4為本實施例的拉伸孔格構型鋼示意圖； 圖5為本實施例的焊接鋼筋網(wǎng)示意圖； 圖6為本實施例的保溫板結構示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提出的空間輕鋼構架混凝土建筑結合附圖及實施例詳細說明如下 本發(fā)明提出一種空間輕鋼構架混凝土建筑，由墻體空間輕鋼構架、樓板空間輕鋼
構架以及混凝土構成；所述墻體空間輕鋼構架和樓板空間輕鋼構架相互連接構成多面體空
間輕鋼構架，所述空間輕鋼構架內填充混凝土形成建筑單元；一個建筑單元，或多個建筑單
元組合構成空間輕鋼構架混凝土建筑；其特征在于，所述的墻體空間輕鋼構架和樓板空間
輕鋼構架均由多個相隔排列的拉伸孔格構型鋼和將該多個拉伸孔格構型鋼焊接成一體的
焊接鋼筋網(wǎng)組合而成。 上述的拉伸孔格構型鋼可由一體成型的兩個相互平行的翼緣，連接在該兩翼緣之 間多個腹桿組成，該腹桿通過該兩翼緣之間拉伸形成孔格狀。 上述的一個建筑單元，或多個建筑單元組合構成空間輕鋼構架混凝土建筑包括
一個建筑單元，或多個建筑單元水平組合構成一層空間輕鋼構架混凝土建筑或一層整體建
筑單元，各層整體建筑單元依次向上疊合構成多層空間輕鋼構架混凝土建筑，所述上層整
體建筑單元的墻體空間輕鋼構架固定在下層建筑單元的墻體空間輕鋼構架上。 上述的墻體空間輕鋼構架和樓板空間輕鋼構架相互連接方式可采用焊接或連接件。 上述的外墻空間輕鋼構架外側的模板上可附加一層保溫材料，在墻體混凝土澆注
完成之后不再拆除。以最終形成帶有外保溫功能的空間輕鋼構架混凝土建筑。 本發(fā)明提出一種空間輕鋼構架混凝土建筑的建造方法，其特征在于，包括以下步
驟 (1)用相隔排列的拉伸孔格構型鋼和焊接鋼筋網(wǎng)焊接組合之后，分別裝配成墻體 空間輕鋼構架和樓板空間輕鋼構架； (2)將墻體空間輕鋼構架的下端固定在基礎上，將樓板空間輕鋼構架與墻體空間 輕鋼構架固定在一起形成多面體空間輕鋼構架； (3)可拆除的支撐模板固定在多面體空間輕鋼構架上形成可容納混凝土澆注空間 的空間輕鋼構架； (4)向可拆除的模板封閉的空間輕鋼構架的空腔內澆注混凝土，待混凝土澆注完 成，形成一層整體建筑單元或一層空間輕鋼構架混凝土建筑； (5)多次重復(1)至(4)，將當前層的墻體空間輕鋼構架的下端固定在下層整體建 筑單元上形成多層整體空間輕鋼構架混凝土建筑。 上述方法中，在上下層整體建筑單元之間可通過連接鋼件使上下層空間輕鋼構架 連接在一起。 上述方法中，上述墻體空間輕鋼構架交接處及墻體空間輕鋼構架預留門、窗洞口 的兩側均有邊緣構件，所述的邊緣構件由縱向鋼筋和水平箍筋構成，或由豎向鋼筋加上豎 向型鋼和水平箍筋構成；所述墻體空間輕鋼構架預留門，窗洞口的上方有連梁，所述的連梁 由水平鋼筋和豎向箍筋構成。 還包括(6)在形成多層整體空間輕鋼構架混凝土建筑的外墻鋪設一層復合保溫 板。 本發(fā)明的一種實施例總體結構如圖1、圖2所示，本實施例為一棟8層空間輕鋼構架混凝土建筑。所述的建筑包括墻體空間輕鋼構架1、樓板空間輕鋼構架2、可拆除的模板
3和混凝土 5。墻體空間輕鋼構架1和樓板空間輕鋼構架2相互連接構成多面體空間輕鋼 構架，空間輕鋼構架支撐模板3形成空間輕鋼構架，所述空間輕鋼構架內填充混凝土 5形成 建筑單元。 本實施例由10個建筑單元水平組合構成一層整體建筑單元，各層整體建筑單元 依次向上疊合構成多層空間輕鋼構架混凝土建筑，上層整體建筑單元的墻體空間輕鋼構架 固定在下層建筑單元的墻體空間輕鋼構架上；底層建筑單元的墻體空間輕鋼構架的下端固 定在基礎13上。頂層建筑單元的墻體空間輕鋼構架上端與用作屋頂?shù)臉前蹇臻g輕鋼構架 相連。 本實施例的墻體空間輕鋼構架1和樓板空間輕鋼構架2采用焊接或常規(guī)的連接件 相互連接，形成了空間輕鋼構架，最終由混凝土將其連接成整體結構。如圖3所示；圖中，墻 體空間輕鋼構架1和樓板空間輕鋼構架2均由多個相隔排列的拉伸孔格構型鋼11和將該 多個拉伸孔格構型鋼焊接成一體的焊接鋼筋網(wǎng)4組合而成。 本實施例的拉伸孔格構型鋼由一體成型的兩個相互平行的翼緣lll，連接在該兩 翼緣之間多個腹桿112組成，該腹桿通過該兩翼緣之間拉伸形成孔格狀113，如圖4所示。 本實施例的焊接鋼筋網(wǎng)由多個水平排列的鋼筋和多個垂直排列的鋼筋焊接而成，如圖5所示。 本實施例的墻體空間輕鋼構架根據(jù)設計要求可以預先開有窗口 ；本實施例的樓板 空間輕鋼構架根據(jù)設計要求可以預先開有樓梯口。 本實施例外墻可設有保溫材料層的復合保溫板8 ;復合保溫板8從內到外由聚苯 或巖棉保溫層801、抗裂砂漿或板材保護層802和裝飾面層803組成；如圖6所示。
從上面描述可知，墻體空間輕鋼構架1與樓板空間輕鋼構架2的基本結構是相同 的，主要區(qū)別在進行填充混凝土 5前墻體空間輕鋼構架1兩側均要支撐可拆除的模板3，樓 板空間輕鋼構架2底側支撐可拆除的模板3。 上述結構及組合方式與已有的鋼網(wǎng)構架混凝土復合建筑屬同一類結構體系，在基 于基礎構件組成建筑單元，以及將建筑單元構筑成整體建筑的施工方法與這類結構體系的 已有技術大體相同。 本發(fā)明的基本構件為空間輕鋼構架的結構是由拉伸孔格構型鋼與焊接鋼筋網(wǎng)焊
接形成這是與已有技術形成實質性區(qū)別的區(qū)別技術特征。 本實施例的空間輕鋼構架混凝土建筑的建造方法按照如下步驟 (1)用相隔排列的拉伸孔格構型鋼和焊接鋼筋網(wǎng)焊接組合之后，分別裝配成墻體
空間輕鋼構架和樓板空間輕鋼構架；墻體空間輕鋼構架交接處及墻體空間輕鋼構架預留
門、窗洞口 ，門、窗洞口的兩側均有邊緣構件，邊緣構件由縱向鋼筋和水平箍筋構成，或由縱
向鋼筋加上縱向型鋼和水平箍筋構成；所述墻體空間鋼桁架預留門，窗洞口的上方有連梁，
所述的連梁由水平鋼筋和豎向箍筋構成；用邊緣構件中的連接件和豎向鋼筋將各片墻體空
間鋼桁架連接起來； (2)將墻體空間輕鋼構架的下端固定在基礎上就位，通過預留接頭下端固定在基 礎上。將樓板空間輕鋼構架搭接在墻體空間輕鋼構架上并焊接在一起，形成多面體空間輕 鋼構架；
(3)將可拆除的支撐模板安裝在墻體空間輕鋼構架的兩側，將可拆除的支撐模板 安裝在樓板空間輕鋼構架的底側，形成空間輕鋼構架； (4)向模板封閉的空間輕鋼構架的空腔內澆注混凝土，待混凝土澆注完成，形成一 層整體建筑單元(也可構成一層空間輕鋼構架混凝土建筑)； (5)依次重復(1)至(4)，將當前層的墻體空間輕鋼構架的下端固定在下層整體建 筑單元上形成8層整體空間輕鋼構架混凝土建筑； (6)在形成多層整體空間輕鋼構架混凝土建筑的外墻鋪設一層復合保溫板。
權利要求
一種空間輕鋼構架混凝土建筑，由墻體空間輕鋼構架、樓板空間輕鋼構架以及混凝土構成；所述墻體空間輕鋼構架和樓板空間輕鋼構架相互連接構成多面體空間輕鋼構架，所述空間輕鋼構架內填充混凝土形成建筑單元；一個建筑單元，或多個建筑單元組合構成空間輕鋼構架混凝土建筑；其特征在于，所述的墻體空間輕鋼構架和樓板空間輕鋼構架均由多個相隔排列的拉伸孔格構型鋼和將該多個拉伸孔格構型鋼焊接成一體的焊接鋼筋網(wǎng)組合而成。
2. 根據(jù)權利要求1所述的空間輕鋼構架混凝土建筑，其特征在于，所述的拉伸孔格構 型鋼由一體成型的兩個相互平行的翼緣，連接在該兩翼緣之間多個腹桿組成，該腹桿通過 該兩翼緣之間拉伸形成孔格狀。
3. 根據(jù)權利要求1所述的空間輕鋼構架混凝土建筑，其特征在于，所述的一個建筑單 元，或多個建筑單元組合構成空間輕鋼構架混凝土建筑包括一個建筑單元，或多個建筑單 元水平組合構成一層空間輕鋼構架混凝土建筑或一層整體建筑單元，各層整體建筑單元依 次向上疊合構成多層空間輕鋼構架混凝土建筑，所述上層整體建筑單元的墻體空間輕鋼構 架固定在下層建筑單元的墻體空間輕鋼構架上。
4. 根據(jù)權利要求1所述的空間輕鋼構架混凝土建筑，其特征在于，所述的墻體空間輕 鋼構架和樓板空間輕鋼構架相互連接方式是采用焊接或連接件。
5 根據(jù)權利要求1所述的空間輕鋼構架混凝土建筑，其特征在于，所述的外墻空間輕 鋼構架外側的模板上附加一層保溫材料，在墻體混凝土澆注完成之后不再拆除。以最終形 成帶有外保溫功能的空間輕鋼構架混凝土建筑。
6. —種空間輕鋼構架混凝土建筑的建造方法，其特征在于，包括以下步驟(1) 用相隔排列的拉伸孔格構型鋼和焊接鋼筋網(wǎng)焊接組合之后，分別裝配成墻體空間 輕鋼構架和樓板空間輕鋼構架；(2) 將墻體空間輕鋼構架的下端固定在基礎上，將樓板空間輕鋼構架與墻體空間輕鋼 構架固定在一起形成多面體空間輕鋼構架；(3) 可拆除的支撐模板固定在多面體空間輕鋼構架上形成可容納混凝土澆注空間的空 間輕鋼構架；(4) 向可拆除的模板封閉的空間輕鋼構架的空腔內澆注混凝土，待混凝土澆注完成，形 成一層整體建筑單元或一層空間輕鋼構架混凝土建筑；(5) 多次重復(1)至(4)，將當前層的墻體空間輕鋼構架的下端固定在下層整體建筑單 元上形成多層整體空間輕鋼構架混凝土建筑。
7. 根據(jù)權利要求6所述的一種空間輕鋼構架混凝土建筑的建造方法，其特征在于，在 上下層整體建筑單元之間通過連接鋼件使上下層空間輕鋼構架連接在一起。
8. 根據(jù)權利要求6所述的一種空間輕鋼構架混凝土建筑的建筑方法，其特征在于，所 述墻體空間輕鋼構架交接處及墻體空間輕鋼構架預留門、窗洞口的兩側均有邊緣構件，所 述的邊緣構件由縱向鋼筋和水平箍筋構成，或由豎向鋼筋加上豎向型鋼和水平箍筋構成； 所述墻體空間輕鋼構架預留門，窗洞口的上方有連梁，所述的連梁由水平鋼筋和豎向箍筋 構成。
9. 根據(jù)權利要求7所述的一種空間輕鋼構架混凝土建筑的建造方法，其特征在于，還 包括(6)在形成多層整體空間輕鋼構架混凝土建筑的外墻鋪設一層復合保溫板c
全文摘要
本發(fā)明一種空間輕鋼構架混凝土建筑及其建造方法，屬于建筑物及其建造技術領域，由墻體空間輕鋼構架、樓板空間輕鋼構架以及混凝土構成；所述墻體空間輕鋼構架和樓板空間輕鋼構架相互連接構成多面體空間輕鋼構架，所述空間輕鋼構架內填充混凝土形成建筑單元；一個建筑單元，或多個建筑單元組合構成空間輕鋼構架混凝土建筑；所述的墻體空間輕鋼構架和樓板空間輕鋼構架均由多個相隔排列的拉伸孔格構型鋼和將該多個拉伸孔格構型鋼焊接成一體的焊接鋼筋網(wǎng)組合而成。本發(fā)明對鋼網(wǎng)構架進行了實質性的改進，使本建筑具有加工簡單、生產(chǎn)設備投資少、節(jié)約鋼材、減少人工費用等優(yōu)點。
文檔編號E04B1/19GK101736809SQ201010104259
公開日2010年6月16日 申請日期2010年1月29日 優(yōu)先權日2010年1月29日
發(fā)明者侯建群 申請人:清華大學建筑設計研究院