本發(fā)明涉及建筑工程領(lǐng)域，特別是一種裝配式鋼框架填充墻體系及其施工方法。

背景技術(shù)：

目前，填充墻的材料可大體分為輕質(zhì)磚、砌體、板材三類，大多采用輕質(zhì)磚或砌塊砌筑填充墻，砌筑的施工方法效率低下，工業(yè)化程度不高，與鋼框架沒(méi)有良好的連接，耗費(fèi)大量的勞動(dòng)力,隨著勞動(dòng)力成本的增加，傳統(tǒng)的方式變得越來(lái)越落后；而且砌筑的填充墻自重大，抗震性能差，往往還需要做外墻外保溫，工藝繁瑣，質(zhì)量不能保證。

鋼框架中的填充墻體的破壞原因主要是在地震作用下，鋼框架和填充墻不能協(xié)同變形，大多因?yàn)殇摽蚣芎吞畛鋲κ莿傂赃B接，填充墻的變形滯后于鋼框架，填充墻在地震中直接發(fā)生角部擠壓破壞的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種門形鋼片連接的裝配式鋼框架填充墻體系及其施工方法，解決現(xiàn)有填充墻與鋼框架不能協(xié)同變形的技術(shù)問(wèn)題，并解決填充墻自重大，不能與鋼框架良好的連接，抗震性能差，沒(méi)有良好的保溫性能等一系列技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種門形鋼片連接的裝配式鋼框架填充墻體系，包括由鋼框架柱和鋼框架梁圍合成的矩形鋼框架以及填充在鋼框架內(nèi)的預(yù)制填充墻板，所述預(yù)制填充墻板的上端通過(guò)門形鋼片連接件與上方的鋼框架梁連接，下端與下方的鋼框架梁焊接固定。

所述預(yù)制填充墻板與上方的鋼框架梁以及左右鋼框架柱之間的間隙內(nèi)均填充有柔性材料。

所述預(yù)制填充墻板與柔性材料的兩側(cè)表面有抹面層。

所述柔性材料與預(yù)制填充墻板以及矩形鋼框架的接縫內(nèi)有密封膠。

所述的預(yù)制填充墻板包括輕質(zhì)保溫混凝土和澆筑在輕質(zhì)保溫混凝土內(nèi)的墻板骨架。

所述輕質(zhì)保溫混凝土為聚苯顆粒泡沫混凝土或者泡沫混凝土。

所述墻板骨架包括矩形的輕鋼框架和垂直連接在輕鋼框架對(duì)邊之間的構(gòu)造鋼筋骨架，其中輕鋼框架是由C型鋼圍合而成的矩形鋼框、其端面與預(yù)制填充墻板平齊。

所述構(gòu)造鋼筋骨架包括豎向構(gòu)造鋼筋柱和水平構(gòu)造鋼筋梁，豎向構(gòu)造鋼筋柱和水平構(gòu)造鋼筋梁交叉形成十字形或者井字形，將輕鋼框架分割成區(qū)域單元。

每個(gè)區(qū)域單元中對(duì)角線之間平行拉結(jié)有兩根鋼筋形成雙層交叉鋼筋骨架。

所述豎向構(gòu)造鋼筋柱包括四根豎向鋼筋和一組平行間隔綁扎在豎向鋼筋之間的箍筋。

所述水平構(gòu)造鋼筋梁包括四根橫向鋼筋和一組平行間隔綁扎在橫向鋼筋之間的箍筋。

所述門形鋼片連接件呈放倒的門字形，由鋼片依次彎折而成的，包括上水平段，由上水平段末端向外側(cè)、下方傾斜彎折而成的上斜向段，由上斜向段末端內(nèi)側(cè)、下方傾斜彎折而成的下斜向段以及由下斜向段水平向內(nèi)彎折而成的下水平段，其中上水平段、上斜向段分別和下水平段、下斜向段沿中線對(duì)稱設(shè)置。

所述上水平段和下水平段平行，且上水平段和上斜向段所成角度為135°～150°，上斜向段和下斜向段所成角度為60°～90°，下斜向段和下水平段所成角度為135°～150°。

所述上水平段和下水平段相對(duì)的一側(cè)對(duì)應(yīng)連接有墊片。

所述的門形鋼片連接件沿著預(yù)制填充墻體的長(zhǎng)向均勻間隔分布，其間距為200～500mm。

門形鋼片連接件的上水平段與預(yù)制填充墻板上方的鋼框架梁焊接固定，下水平段與預(yù)制填充墻板的輕鋼框架焊接固定。

一種如所述的門形鋼片連接的裝配式鋼框架填充墻體系的施工方法，具體步驟如下：

步驟一，將門形鋼片連接件按照等間距布置，其下水平段對(duì)應(yīng)焊接在預(yù)制填充墻板的輕鋼框架上。

步驟二，定位放線，借助臨時(shí)支撐把連接有門形鋼片連接件的預(yù)制填充墻板放置于安裝位置。

步驟三，將預(yù)制填充墻板的輕鋼框架與下方的鋼框架梁焊接固定。

步驟四，將門形鋼片連接件的上水平段與上方的鋼框架梁焊接固定。

步驟五，在矩形鋼框架與預(yù)制填充墻板之間填充柔性材料，保證填充密實(shí)，緊固。

步驟六，在柔性材料與矩形鋼框架和預(yù)制填充墻板的接縫處采用密封膠封縫。

步驟七，在柔性材料與預(yù)制填充墻板的外表面做抹面層，至此，完成門形鋼片連接的裝配式鋼框架填充墻體系的施工。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點(diǎn)和有益效果：

1、本發(fā)明克服了傳統(tǒng)施工效率低、工業(yè)化程度低、勞動(dòng)力成本高等問(wèn)題的缺點(diǎn)，本發(fā)明解決了傳統(tǒng)填充墻不能與鋼框架有良好的連接，填充墻自重大抗震性能差，地震時(shí)容易破壞，保溫性能差，整體性能差，施工效率低，產(chǎn)業(yè)化程度低，施工方便勞動(dòng)強(qiáng)度低等技術(shù)問(wèn)題。

2、本發(fā)明的門形鋼板連接件具有良好的冷彎性能，門形鋼板連接件在預(yù)制填充墻板厚度方向的剛度大，能夠保證在預(yù)制填充墻板在平面外方向的穩(wěn)定。在地震作用下，鋼框架與預(yù)制填充墻板之間可以形成相對(duì)位移，實(shí)現(xiàn)了預(yù)制填充墻板與鋼框架在平面內(nèi)的各方向的協(xié)同變形。

3、本發(fā)明的鋼框架填充墻體系采用裝配式，鋼框架和填充墻間柔性連接，可以發(fā)生相對(duì)位移和轉(zhuǎn)角，避免鋼框架和預(yù)制填充墻板不能協(xié)同變形、在地震時(shí)被破壞。

4、預(yù)制填充墻板包括輕質(zhì)保溫混凝土以及含有輕鋼框架、十字形交叉的構(gòu)造鋼筋骨架和雙層交叉鋼筋骨架的墻板骨架，滿足了預(yù)制填充墻板受力、保溫、隔聲、抗凍抗裂等性能要求，尤其鋼筋骨架和輕鋼框架的設(shè)計(jì)對(duì)這種輕質(zhì)保溫泡沫混凝土的抗裂性能影響十分明顯，而且加強(qiáng)了預(yù)制填充墻板的整體性能，提高了結(jié)構(gòu)的抗震性能。

5、預(yù)制填充墻板的質(zhì)量輕，采用輕鋼框架不但可以起到保護(hù)預(yù)制填充墻板的作用，還起到方便運(yùn)輸安裝的作用，而且在預(yù)制填充墻制作過(guò)程中，不需要支設(shè)模板，可由輕鋼框架充當(dāng)側(cè)模，施工更為方便快捷，保證施工效率。

6、本填充墻的安裝不涉及到任何濕作業(yè)，實(shí)現(xiàn)100%的產(chǎn)業(yè)化，墻板可重復(fù)利用，符合當(dāng)下所倡導(dǎo)的綠色建筑理念；與現(xiàn)有的砌體填充墻相比，節(jié)約了砌筑時(shí)間和人力的投入，提高施工效率，并且安裝方便快捷，施工方便，降低施工成本。

本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于鋼框架的裝配式填充墻施工中。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明填充墻與鋼框架的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明門形鋼片連接件的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明門形鋼片連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明填充墻的內(nèi)部骨架結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明填充墻與鋼框架接縫填充的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明施工完成后的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1－鋼框架柱、2－鋼框架梁、3-預(yù)制填充墻板、3-1-輕質(zhì)保溫混凝土、3-2-輕鋼框架、3-3-構(gòu)造鋼筋骨架、3-4交叉鋼筋骨架、4-門形鋼片連接件、4-1-上水平段、4-2-上斜向段、4-3-墊片、4-4-下斜向段、4-5-下水平段、5-柔性材料、6-抹面層。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例參見圖1、圖5、圖6所示，這種門形鋼片連接的裝配式鋼框架填充墻體系，包括鋼框架柱1、鋼框架梁2、預(yù)制填充墻板3、門形鋼片連接件4、柔性材料5、抹面層6。

參見圖1所示，這種門形鋼片連接的裝配式鋼框架填充墻體系，包括由鋼框架柱1和鋼框架梁2圍合成的矩形鋼框架以及填充在鋼框架內(nèi)的預(yù)制填充墻板3，所述預(yù)制填充墻板3的上端通過(guò)一組門形鋼片連接件4與上方的鋼框架梁2連接，下端與下方的鋼框架梁2焊接固定；預(yù)制填充墻板3與左右的鋼框架柱1之間無(wú)連接，兩者間隙距離為20mm～30mm，參見圖5所示，預(yù)制填充墻板3與上方鋼框架梁以及左右鋼框架柱1之間的間隙內(nèi)均填充有柔性材料5，所述柔性材料5為聚苯乙烯泡沫板或擠塑板等，本例中采用聚苯乙烯泡沫板，所述聚苯乙烯泡沫板與預(yù)制填充墻板3以及矩形鋼框架的接縫邊緣上有密封膠。

參見圖6所示，裝配好的預(yù)制填充墻板3與柔性材料5的兩側(cè)面整體涂抹有抹面層6。

參見圖4所示，所述的預(yù)制填充墻板3包括輕質(zhì)保溫混凝土3-1和澆筑在輕質(zhì)保溫混凝土3-1內(nèi)的墻板骨架，所述輕質(zhì)保溫混凝土3-1為聚苯顆粒泡沫混凝土、泡沫混凝土等。

所述墻板骨架包括矩形的輕鋼框架3-2和垂直連接在輕鋼框架3-2對(duì)邊之間的構(gòu)造鋼筋骨架3-3，其中輕鋼框架3-2是由C型鋼圍合而成的矩形鋼框、其端面與預(yù)制填充墻板3平齊，構(gòu)造鋼筋骨架3-3包括豎向構(gòu)造鋼筋柱和水平構(gòu)造鋼筋梁，豎向構(gòu)造鋼筋柱和水平構(gòu)造鋼筋梁交叉形成十字形或者井字形，將輕鋼框架3-2分割成區(qū)域單元，每個(gè)區(qū)域單元中對(duì)角線之間平行拉結(jié)有兩根鋼筋形成雙層交叉鋼筋骨架3-4；輕鋼框架3-2分別與構(gòu)造鋼筋骨架3-3和交叉鋼筋骨架3-4焊接固定。

其中豎向構(gòu)造鋼筋柱包括四根豎向鋼筋和一組平行間隔綁扎在豎向鋼筋之間的箍筋，水平構(gòu)造鋼筋梁與豎向構(gòu)造鋼筋柱結(jié)構(gòu)類似，包括四根橫向鋼筋和一組平行間隔綁扎在橫向鋼筋之間的箍筋。

參見圖3所示，所述門形鋼片連接件4呈放倒的門字形，由鋼片依次彎折而成的，包括上水平段4-1，由上水平段4-1末端向外側(cè)、下方傾斜彎折而成的上斜向段4-2，由上斜向段4-2末端內(nèi)側(cè)、下方傾斜彎折而成的下斜向段4-4以及由下斜向段4-4水平向內(nèi)彎折而成的下水平段4-5，其中上水平段4-1、上斜向段4-2分別和下水平段4-5、下斜向段4-4沿中線對(duì)稱設(shè)置，所述上水平段4-1和下水平段4-5相對(duì)的一側(cè)對(duì)應(yīng)連接有墊片4-3。

參見圖2所示，所述上水平段4-1與預(yù)制填充墻板3上方的鋼框架梁2焊接固定，下水平段4-5與預(yù)制填充墻板3的輕鋼框架焊接固定。

所述的門形鋼片連接件4沿著預(yù)制填充墻體的長(zhǎng)向均勻間隔分布，其間距為200～500mm，與預(yù)制填充墻板左右邊緣距離為10～20mm；所述門形鋼片連接件4的寬度，即鋼片的寬度為50～100mm，鋼片的厚度為3～5mm，所述上水平段4-1和下水平段4-5平行，且上水平段4-1和上斜向段4-2所成角度為135°～150°，上斜向段4-2和下斜向段4-4所成角度為60°～90°，下斜向段4-4和下水平段4-5所成角度為135°～150°，本例中，上水平段4-1和上斜向段4-2所成角度為135°，上斜向段4-2和下斜向段4-4所成角度為90°，下斜向段4-4和下水平段4-5所成角度為135°；所述墊片4-3的厚度為4～6mm。

本發(fā)明預(yù)制填充墻板3的施工方法，具體步驟如下：

步驟一，由C型鋼固定圍合成輕鋼框架3-2。

步驟二，綁扎搭接構(gòu)造鋼筋骨架3-3并焊接在輕鋼框架3-2內(nèi)。

步驟三，在輕鋼框架3-2與構(gòu)造鋼筋骨架3-3的相應(yīng)位置焊接雙層交叉鋼筋骨架3-4。

步驟四，校核焊接好的墻板骨架。

步驟五，在合適場(chǎng)地將墻板骨架水平放置，進(jìn)行輕質(zhì)保溫混凝土3-1的澆筑。

步驟六，自然養(yǎng)護(hù)，直到混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度滿足施工條件。

本發(fā)明提供的門形鋼片連接的裝配式鋼框架填充墻體系的施工方法，具體步驟如下：

步驟一，將門形鋼片連接件4按照等間距布置，其下水平段4-5對(duì)應(yīng)焊接在預(yù)制填充墻板3的輕鋼框架上。

步驟二，定位放線，借助臨時(shí)支撐把連接有門形鋼片連接件4的預(yù)制填充墻板3放置于安裝位置。

步驟三，將預(yù)制填充墻板3的輕鋼框架3-2與下方的鋼框架梁2焊接固定。

步驟四，將門形鋼片連接件4的上水平段4-1與上方的鋼框架梁2焊接固定。

步驟五，在矩形鋼框架與預(yù)制填充墻板3之間填充聚苯乙烯泡沫板，保證填充密實(shí)，緊固。

步驟六，在聚苯乙烯泡沫板與矩形鋼框架和預(yù)制填充墻板3的接縫處采用密封膠封縫。

步驟七，在聚苯乙烯泡沫板與預(yù)制填充墻板3的外表面做抹面層6，至此，完成門形鋼片連接的裝配式鋼框架填充墻體系的施工。