專利名稱：砌塊型鋼組合式建筑結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是エ業(yè)及民用建筑領(lǐng)域的ー種新型結(jié)構(gòu)，特別是ー種主要基于砌塊、型鋼材料的組合式建筑結(jié)構(gòu)。
ニ
背景技術(shù)：
目前有多種結(jié)構(gòu)形式在エ業(yè)及民用建筑中獲得應(yīng)用，例如磚混結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)、型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)等。這些結(jié)構(gòu)形式的安全性、適用性已基本通過了實踐的檢驗，技術(shù)上比較成熟。但考慮到能源危機、環(huán)境惡化的現(xiàn)狀，從可持續(xù)發(fā)展的需要出發(fā)，還有必要進ー步研發(fā)更為節(jié)能環(huán)保的結(jié)構(gòu)形式。值得注意的是，砌塊具有可預(yù)制、加工靈活等優(yōu)勢，在エ業(yè)及民用建筑中已獲得了廣泛的應(yīng)用，混凝土砌塊和石膏砌塊都比較常見。但傳統(tǒng)上一般都是將它們用于墻體結(jié)構(gòu)， 例如，專利“ 90mm高清水混凝土小型空心砌塊配筋砌體結(jié)構(gòu)”(201020275420. 8)將砌塊用作墻體，只是通過配筋加強了墻體的整體性和安全性。后來人們逐漸擴展了砌塊的應(yīng)用，例如專利“ー種混凝土砌塊柱的結(jié)構(gòu)體系”(201020244925. 8)將砌塊用于構(gòu)成柱子，然后與其它構(gòu)件一起組成結(jié)構(gòu)體系，專利“用混凝土砌塊懸砌成的拱形樓板及樓板拱層懸砌方法”(89107448)將砌塊用于樓板，但這些方案還是局限于將砌塊用于局部構(gòu)件。專利“配筋砌塊鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及其隔震、減震體系”(201020201669. 4)雖然將砌塊應(yīng)用到了柱子、梁、單向板、剪力墻等構(gòu)件之中并能組成結(jié)構(gòu)體系，但在每個構(gòu)件中都需要再現(xiàn)澆混凝土，施工復(fù)雜。
三

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種將砌塊和型鋼有機結(jié)合起來、結(jié)構(gòu)形式合理、具有節(jié)能環(huán)保特色的砌塊型鋼組合式建筑結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)包括型鋼梁、柱子、壓型鋼板拱、砌塊拱、找平層。型鋼梁和柱子按單榀框架的形式進行連接，將多榀框架平行布置，然后在層間位置由壓型鋼板拱和緊密疊合其上的砌塊拱來連接各榀框架，各砌塊拱上部有找平層。所述的型鋼梁，為エ字鋼或焊接H型鋼制成的梁。所述的柱子，包括內(nèi)砌塊、內(nèi)嵌桿、角鋼、空心混凝土砌塊、鋼板和漿體。內(nèi)砌塊的水平斷面形狀為矩形，材料為防水石膏或者混凝土，在豎向每間隔一定距離布置一根水平方向的內(nèi)嵌桿，這些內(nèi)嵌桿貫穿所在的內(nèi)砌塊，并在內(nèi)砌塊兩個端部各伸出一小段，同時每間隔一定的水平方向距離布置ー根豎向的內(nèi)嵌桿，連接各水平方向的內(nèi)嵌桿以形成網(wǎng)狀。將四個高等相等的內(nèi)砌塊按矩形的四邊進行排列，然后在四個角部各布置一根與其等高的角鋼，將角鋼與各水平內(nèi)嵌桿的外伸段在接觸的地方進行固結(jié)。在這些部件的外部，還需要套上多層空心混凝土砌塊，砌塊層的總高度與柱子相同。在內(nèi)砌塊的頂部和底部各布置一塊鋼板，頂部鋼板的尺寸比柱子外尺寸稍小，底部鋼板的尺寸與柱子外尺寸相同。鋼板其中一面與柱內(nèi)各角鋼在接觸面上通過焊接等方式進行固結(jié)，另一面與對應(yīng)型鋼梁內(nèi)的翼緣通過焊接等方式進行固結(jié)。最后在各內(nèi)砌塊的外表面和空心混凝土砌塊的內(nèi)表面之間灌注滿漿體。所述的內(nèi)嵌桿，為鋼質(zhì)的細(xì)長桿件，如鋼筋、角鋼、鋼管、槽鋼等。所述的漿體，為水泥砂漿、輕質(zhì)混凝土漿或石膏漿。所述的壓型鋼板拱，由壓型鋼板制成，外表面可進行鍍鋅處理以增強耐久性，兩端部與型鋼梁的下翼緣部分通過焊接等方式實現(xiàn)固結(jié)。所述的砌塊拱，由混凝土砌塊或防水石膏砌塊拼接而成拱狀，各砌塊的交界面上涂抹粘結(jié)劑。如采用空心式混凝土砌塊，可在中空部分填充石膏砌塊。所述的找平層，由混凝土砌塊或防水石膏砌塊經(jīng)加工后拼接而成，各砌塊的交界面上涂抹粘結(jié)劑，布置在砌塊拱的上部并形成平面。 本結(jié)構(gòu)中，柱子為空心式結(jié)構(gòu)，四個角部的角鋼起主要承載作用，內(nèi)砌塊和漿體的強度做儲備，角鋼被漿體包裹而獲得了有效的保護，基本解決了防火防銹的問題?？招幕炷疗鰤K在灌注漿體時起模板作用，同時在使用期間也能起到保護層的作用。頂部鋼板的尺寸比柱子外尺寸略小，從而可以提供一個灌注漿體的通道。除漿體之外，柱子的其余部件都可事先預(yù)制好，然后在現(xiàn)場進行快速組裝。型鋼梁的腹板與砌塊拱的端部直接接觸，有助于保持穩(wěn)定。壓型鋼板拱和砌塊拱緊密接觸但不考慮二者的協(xié)同工作效應(yīng)。壓型鋼板拱可以作為加工砌塊拱時的模板，在結(jié)構(gòu)使用期間也能起到防止?jié)B水的作用，它的強度起安全儲備作用，并能增強整體結(jié)構(gòu)的延性。壓型鋼板拱和砌塊拱也可事先整體預(yù)制好，再到現(xiàn)場與型鋼梁進行連接。本發(fā)明中主要采用了混凝土砌塊、石膏砌塊、型鋼等材料，都屬于較為節(jié)能環(huán)保的材料，尤其是石膏材料具有保溫隔熱性能優(yōu)異、無污染等突出特征，使得整體結(jié)構(gòu)在節(jié)能環(huán)保方面具有一定優(yōu)勢。此外本發(fā)明還具有自重較輕、可預(yù)制、綜合成本低等優(yōu)點，廣泛適用于多種工業(yè)及民用建筑，技術(shù)意義和社會效益明顯。
四


附圖I為砌塊型鋼組合式建筑結(jié)構(gòu)的柱子水平方向剖面示意圖。附圖2為砌塊型鋼組合式建筑結(jié)構(gòu)的柱子豎向剖面示意圖。附圖3為砌塊型鋼組合式建筑結(jié)構(gòu)的平面示意圖。附圖4為砌塊型鋼組合式建筑結(jié)構(gòu)的立面示意圖。
五
具體實施例方式下面對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。首先分別對型鋼梁I、柱子2、壓型鋼板拱3、砌塊拱4進行受力分析，得到各部位的受力狀況，進而分別選擇合適的角鋼5、內(nèi)砌塊6、水平內(nèi)嵌桿7、豎向內(nèi)嵌桿8、鋼板9、漿體10、空心混凝土砌塊11、壓型鋼板的材料類型和細(xì)部尺寸。型鋼梁I和柱子2中的角鋼5尺寸和材料類型不一定相同。對柱子2部分，先加工好內(nèi)砌塊6 :在豎向每間隔一定距離布置的有水平內(nèi)嵌桿7，貫穿所在的砌塊6，并在砌塊6兩個端部各伸出一小段，同時在水平方向每間隔一定距離布置一根豎向內(nèi)嵌桿8，連接各水平內(nèi)嵌桿7后形成網(wǎng)狀。將四個內(nèi)砌塊6在同一個水平面按矩形的四邊進行排列，然后在矩形的四個角部各布置一根與內(nèi)砌塊6等高的角鋼5，沿豎直方向分別將各水平內(nèi)嵌桿7的外伸段與角鋼5相接觸的地方采用焊接等方式固結(jié)起來。然后在這些部件的外部套上多層空心混凝土砌塊11，砌塊層的總高度與柱子2相同。在內(nèi)砌塊6的頂部和底部各布置一塊鋼板9，頂部鋼板9的尺寸比柱子2外尺寸稍小，底部鋼板9的尺寸與柱子2外尺寸相同。鋼板9其中一面與柱內(nèi)各角鋼5在接觸面上通過焊接等方式進行固結(jié)，另一面與對應(yīng)型鋼梁I內(nèi)的翼緣通過焊接等方式進行固結(jié)。最后在各內(nèi)砌塊6的外表面和空心混凝土砌塊11的內(nèi)表面之間填充漿體10。柱子2的水平方向剖面示意圖如圖I所示,豎向剖面示意圖如圖2所示。將壓型鋼板彎曲制成壓型鋼板拱3，將混凝土砌塊或防水石膏砌塊經(jīng)加工后拼接成砌塊拱4。拱圈上部有找平層12，由混凝土砌塊或防水石膏砌塊經(jīng)加工后拼接而成，使得拱圈上部形成平面。各砌塊的交界面上涂抹粘結(jié)劑。 將多個型鋼梁I和柱子2按單榀框架的形式進行連接，然后通過壓型鋼板拱3和砌塊拱4在各層間位置來連接各榀框架，壓型鋼板拱3在兩端部和相接觸的型鋼梁I的下翼緣部分通過焊接或栓接方式進行固結(jié)，砌塊拱4覆蓋在壓型鋼板拱3之上，在兩端部與型鋼梁I的腹板部分緊密接觸并通過粘結(jié)劑進行連接。砌塊拱4上面布置找平層12。最終形成的整體結(jié)構(gòu)平面圖如圖3所示，立面圖如圖4所示。
權(quán)利要求
1.一種砌塊型鋼組合式建筑結(jié)構(gòu)，其特征在于，結(jié)構(gòu)包括型鋼梁、柱子、壓型鋼板拱、砌塊拱、找平層，型鋼梁和柱子按單榀框架的形式進行連接，將多榀框架平行布置，然后在層間位置由壓型鋼板拱和緊密疊合其上的砌塊拱來連接各榀框架，各砌塊拱上部有找平層。
2.如權(quán)利要求I所述的砌塊型鋼組合式建筑結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的型鋼梁，為工字鋼或焊接H型鋼制成的梁。
3.如權(quán)利要求I所述的砌塊型鋼組合式建筑結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的柱子，包括內(nèi)砌塊、內(nèi)嵌桿、角鋼、空心混凝土砌塊、鋼板和漿體，內(nèi)砌塊的水平斷面形狀為矩形，材料為防水石膏或者混凝土，在豎向每間隔一定距離布置一根水平方向的內(nèi)嵌桿，這些內(nèi)嵌桿貫穿所在的內(nèi)砌塊，并在內(nèi)砌塊兩個端部各伸出一小段，同時每間隔一定的水平方向距離布置一根豎向的內(nèi)嵌桿，連接各水平方向的內(nèi)嵌桿以形成網(wǎng)狀，然后將四個高度相等的內(nèi)砌塊按矩形的四邊進行排列，在四個角部各布置一根與其等高的角鋼，將角鋼與各水平內(nèi)嵌桿的外伸段在接觸的地方進行固結(jié)，進一步地，在這些部件的外部還需要套上多層空心混凝 土砌塊，砌塊層的總高度與柱子相同，在內(nèi)砌塊的頂部和底部各布置一塊鋼板，頂部鋼板的尺寸比柱子外尺寸稍小，底部鋼板的尺寸與柱子外尺寸相同，鋼板其中一面與柱內(nèi)各角鋼在接觸面上通過焊接等方式進行固結(jié)，另一面與對應(yīng)型鋼梁內(nèi)的翼緣通過焊接等方式進行固結(jié)，最后在各內(nèi)砌塊的外表面和空心混凝土砌塊的內(nèi)表面之間灌注滿漿體。
4.如權(quán)利要求I或3所述的砌塊型鋼組合式建筑結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的漿體，為水泥砂漿、輕質(zhì)混凝土漿或石膏漿。
5.如權(quán)利要求I所述的砌塊型鋼組合式建筑結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的壓型鋼板拱，由壓型鋼板制成，外表面可進行鍍鋅處理以增強耐久性，兩端部與型鋼梁的下翼緣部分通過焊接等方式實現(xiàn)固結(jié)。
6.如權(quán)利要求I所述的砌塊型鋼組合式建筑結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的砌塊拱，由混凝土砌塊或防水石膏砌塊拼接而成拱狀，各砌塊的交界面上涂抹粘結(jié)劑。
7.如權(quán)利要求I或6所述的砌塊型鋼組合式建筑結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的砌塊拱，如果采用空心式混凝土砌塊制成，可在中空部分填充石膏砌塊。
8.如權(quán)利要求I所述的砌塊型鋼組合式建筑結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的找平層，由混凝土砲塊或防水石骨砲塊經(jīng)加工后拼接而成，各砲塊的交界面上涂抹粘結(jié)劑，布直在砲塊拱的上部并形成平面。
全文摘要
一種砌塊型鋼組合式建筑結(jié)構(gòu)，屬于工業(yè)及民用建筑領(lǐng)域。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)包括型鋼梁、柱子、壓型鋼板拱、砌塊拱、找平層。型鋼梁和柱子按單榀框架的形式進行連接，將多榀框架平行布置，然后在層間位置由壓型鋼板拱和緊密疊合其上的砌塊拱來連接各榀框架，各砌塊拱上部有找平層。型鋼梁為工字鋼或焊接H型鋼，柱子由砌塊、內(nèi)嵌桿、角鋼、空心混凝土砌塊、漿體、鋼板組成。壓型鋼板拱的兩端部與型鋼梁的下翼緣部分進行固結(jié)，砌塊拱由混凝土砌塊或防水石膏砌塊經(jīng)加工后拼接而成。本發(fā)明在節(jié)能環(huán)保方面具有一定的優(yōu)勢，此外還具有自重較輕、可預(yù)制、綜合成本低等優(yōu)點，廣泛適用于多種工業(yè)及民用建筑。
文檔編號E04C1/40GK102852222SQ20111018027
公開日2013年1月2日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者王藝霖 申請人:源一建筑科技(上海)有限公司