本實(shí)用新型涉及裝配式建筑技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種裝配式輕鋼框架榫卯插接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在過(guò)去的幾十年時(shí)間里,建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展,極大地促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。但傳統(tǒng)的住房建造技術(shù)生產(chǎn)效率低、施工速度慢、建設(shè)周期長(zhǎng)、材料消耗多且工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,面對(duì)現(xiàn)今土地出讓費(fèi)用的增加、勞動(dòng)人工價(jià)格的不斷上升、人們對(duì)節(jié)能環(huán)保要求意識(shí)的逐步提高等這一系列狀況,傳統(tǒng)的住房建造技術(shù)已不能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)住宅的剛性需求。
裝配式建筑是將建筑的部分或全部構(gòu)件在工廠預(yù)制完成,然后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)將構(gòu)件通過(guò)可靠的連接方式組裝而建成的房屋。裝配式建筑具有設(shè)計(jì)多樣化(可以根據(jù)住房要求進(jìn)行設(shè)計(jì))、功能現(xiàn)代化(可以采用多種節(jié)能環(huán)保等新型材料)、制造工廠化(可以使得建筑構(gòu)配件統(tǒng)一工廠化生產(chǎn),一氣呵成)、施工裝配化(可以大大減少勞動(dòng)力,減少材料浪費(fèi))、時(shí)間最優(yōu)化(使施工周期明顯加快)等優(yōu)點(diǎn)。因此,面對(duì)越來(lái)越大的住房需求,裝配式建筑是實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的必然選擇。
并且裝配式建筑注重對(duì)環(huán)境、資源的保護(hù),其施工過(guò)程中有效減少了建筑污水、有害氣體、粉塵的排放和建筑噪音的污染,降低了建筑施工對(duì)周邊環(huán)境的各種影響,有利于提高建筑的勞動(dòng)生產(chǎn)率,促進(jìn)設(shè)計(jì)、建筑的精細(xì)化,提升建筑的整體質(zhì)量和節(jié)能減排水率,促進(jìn)了我國(guó)建筑業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展,符合國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。
例如,專利文獻(xiàn)CN 105297894 A公開(kāi)了一種裝配式建筑,其形成多層結(jié)構(gòu)的方式是先將多個(gè)豎直設(shè)置的第一組件的下端固定在條形基礎(chǔ)上,然后在多個(gè)水平設(shè)置的第二組件通過(guò)螺栓固定在第一組件上。這種類似結(jié)構(gòu)的裝配式建筑,雖然可以實(shí)現(xiàn)通用標(biāo)準(zhǔn)模塊化預(yù)制生產(chǎn),但是在每一層的第二組件均需要通過(guò)螺栓連接在第一組件上,導(dǎo)致裝配式建筑的組裝作業(yè)量大,安裝過(guò)程復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種裝配式輕鋼框架榫卯插接結(jié)構(gòu),在保證施工質(zhì)量的情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)裝配式建筑現(xiàn)場(chǎng)快速裝配,可以增強(qiáng)裝配式建筑受力合理性,減少工期、降低成本。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種裝配式輕鋼框架榫卯插接結(jié)構(gòu),所述榫卯插接結(jié)構(gòu)包括輕鋼桁架梁架、固定安裝在所述輕鋼桁架梁架上的樓板和用于支撐所述輕鋼桁架梁架的支柱,所述輕鋼桁架梁架包括榫頭和通過(guò)所述榫頭連接的輕鋼桁架梁,所述榫頭的上端和/或下端伸出所述輕鋼桁架梁架,在榫頭的兩端均開(kāi)設(shè)有多個(gè)第一鉚接孔,所述支柱包括兩端敞口的管狀的立柱和設(shè)置在所述立柱的兩端的柱端板,所述柱端板固定在所述立柱的內(nèi)部,并且每個(gè)所述柱端板均與立柱的端部存在間距以形成榫頭安裝空間,在所述立柱位于所述榫頭安裝空間的部分上開(kāi)設(shè)有多個(gè)第二鉚接孔,所述榫頭的端部插入所述支柱的榫頭安裝空間內(nèi),所述榫頭的端部的形狀與榫頭安裝空間的形狀相適應(yīng),并且所述榫頭的端部與柱端板接觸,所述榫頭上的第一鉚接孔與所述支柱上的第二鉚接孔通過(guò)拉鉚釘固定連接。
優(yōu)選地,所述榫頭包括方頭、固定在所述方頭上的連接板和固定在所述連接板上的加勁板,所述方頭采用方鋼管制作,所述連接板呈一側(cè)敞口的矩形,所述加勁板固定在所述連接板內(nèi),所述輕鋼桁架梁的端部插入所述連接板內(nèi),并固定連接在所述連接板與加勁板上。
可選地,所述立柱為單孔柱,所述單孔柱的為輕鋼空心方鋼管,所述柱端板為單孔端板,所述單孔端板包括正方形的第一底板和固定連接在所述第一底板上的用于加強(qiáng)所述第一底板的第一肋板,所述單孔端板通過(guò)所述第一底板固定在所述單孔柱內(nèi)。
可選地,所述立柱為雙孔柱,所述雙孔柱為輕鋼空心矩形方管,所述雙孔柱的兩端均開(kāi)設(shè)有固定縫,所述柱端板為雙孔端板,所述雙孔端板包括矩形的第二底板、固定在第二底板上的一字形的第一分隔板和固定在所述第二底板和第一分隔板上的第二肋板,所述第一分隔板垂直相交于所述第二底板,并且將所述第二底板分隔為兩個(gè)正方形板,所述雙孔端板插入所述雙孔柱內(nèi)部,形成兩個(gè)所述榫頭安裝空間,所述第一分隔板的兩邊穿設(shè)在所述固定縫上。
優(yōu)選地,所述第一分隔板的長(zhǎng)度與固定縫的長(zhǎng)度相同,所述第一分隔板伸出所述雙孔柱的外部,所述第一分隔板與雙孔柱在所述雙孔柱的外部沿所述固定縫焊接連接,所述第二底板與所述雙孔柱滿焊連接。
可選地,所述立柱為三孔柱,所述三孔柱為L(zhǎng)形輕鋼空心管,所述三孔柱的兩端均開(kāi)設(shè)有固定縫,所述柱端板為三孔端板,所述三孔端板包括L形的第三底板、固定在所述第三底板上的L形的第二分隔板和固定在所述第三底板和第二分隔板上的第三肋板,所述第二分隔板垂直相交于所述第三底板,并且將所述第三底板分隔為三個(gè)正方形板,所述三孔端板插入所述三孔柱內(nèi)部,形成三個(gè)所述榫頭安裝空間,所述第二分隔板的兩邊穿設(shè)在所述固定縫上。
優(yōu)選地,所述第二分隔板的長(zhǎng)度與固定縫的長(zhǎng)度相同,所述第二分隔板伸出所述三孔柱的外部,所述第二分隔板與三孔柱在所述三孔柱的外部沿所述固定縫焊接連接,所述第三底板與所述三孔柱滿焊連接。
可選地,所述立柱為四孔柱,所述四孔柱為方形的輕鋼空心管,所述四孔柱的兩端均開(kāi)設(shè)有固定縫,所述柱端板為四孔端板,所述四孔端板包括方形的第四底板、固定在所述第四底板上的十字形的第三分隔板和固定在所述第四底板和第三分隔板上的第四肋板,所述第三分隔板垂直相交于所述第四底板,并且將所述第四底板分隔為四個(gè)正方形板,所述四孔端板插入所述四孔柱內(nèi)部,形成四個(gè)所述榫頭安裝空間,所述第三分隔板的四個(gè)邊穿設(shè)在所述固定縫上。
優(yōu)選地,所述第三分隔板的長(zhǎng)度與固定縫的長(zhǎng)度相同,所述第三分隔板伸出所述四孔柱的外部,所述第三分隔板與四孔柱在所述四孔柱的外部沿所述固定縫焊接連接,所述第四底板與所述四孔柱滿焊連接。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)的不同之處在于,本實(shí)用新型提供的裝配式輕鋼框架榫卯插接結(jié)構(gòu)通過(guò)在輕鋼桁架梁架上固定榫頭,并通過(guò)支柱的兩端分別插接上下兩個(gè)榫頭,從而能夠?qū)崿F(xiàn)支柱和輕鋼桁架梁架的快速連接,保證裝配式建筑可以現(xiàn)場(chǎng)快速裝配,同時(shí)通過(guò)在支柱的上下兩端通過(guò)柱端板形成榫頭安裝空間,并在支柱上形成第二鉚接孔,在榫頭上形成第一鉚接孔,通過(guò)拉鉚釘固定連接第一鉚接孔和第二鉚接孔,從而可以在實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)快速裝配的同時(shí),增強(qiáng)裝配式建筑受力合理性,減少工期、降低成本,保證施工質(zhì)量。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型提供的一種實(shí)施方式的裝配式輕鋼框架榫卯插接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1所示的裝配式輕鋼框架榫卯插接結(jié)構(gòu)的輕鋼桁架梁架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖1所示的裝配式輕鋼框架榫卯插接結(jié)構(gòu)的支柱和輕鋼桁架梁架的分解視圖;
圖4是圖1所示的裝配式輕鋼框架榫卯插接結(jié)構(gòu)的單孔柱和輕鋼桁架梁架的分解視圖;
圖5是圖1所示的裝配式輕鋼框架榫卯插接結(jié)構(gòu)的單孔柱、榫頭和輕鋼桁架梁的分解視圖;
圖6是圖1所示的裝配式輕鋼框架榫卯插接結(jié)構(gòu)的雙孔柱、榫頭和輕鋼桁架梁的分解視圖;
圖7是圖1所示的裝配式輕鋼框架榫卯插接結(jié)構(gòu)的三孔柱、榫頭和輕鋼桁架梁的分解視圖;
圖8是圖1所示的裝配式輕鋼框架榫卯插接結(jié)構(gòu)的四孔柱、榫頭和輕鋼桁架梁的分解視圖;
圖9是圖1所示的裝配式輕鋼框架榫卯插接結(jié)構(gòu)的榫頭的分解視圖;
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1-輕鋼桁架梁架;11-榫頭;111-方頭;112-連接板;113-加勁板;114-吊裝件;115-第一鉚接孔;12-輕鋼桁架梁;121-弦桿;122-斜腹桿;2-樓板;31-單孔柱;32-單孔端板;4-第二鉚接孔;51-雙孔柱;52-雙孔端板;521-第二底板;522-第一分隔板;523-第二肋板;61-三孔柱;62-三孔端板;621-第三底板;622-第二分隔板;623-第三肋板;71-四孔柱;72-四孔端板;721-第四底板;722-第三分隔板;723-第四肋板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。但這些例舉性實(shí)施方式的用途和目的僅用來(lái)例舉本實(shí)用新型,并非對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)際保護(hù)范圍構(gòu)成任何形式的任何限定,更非將本實(shí)用新型的保護(hù)范圍局限于此。
在本實(shí)用新型中限定了一些方位詞,在未作出相反說(shuō)明的情況下,所使用的方位詞如“上、下”是指本實(shí)用新型提供的裝配式輕鋼框架榫卯插接結(jié)構(gòu)在正常使用情況下定義的,并與附圖1中所示的上下左右方向一致?!皟?nèi)、外”是指相對(duì)于各零部件本身輪廓的內(nèi)外。這些方位詞是為了便于理解而采用的,因而不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。
在本實(shí)用新型中,當(dāng)零部件被稱為“固定”在另一個(gè)零部件上,它可以直接在另一個(gè)零部件上,或者也可以存在居中的零部件。當(dāng)一個(gè)零部件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)零部件,它可以是直接連接到另一個(gè)零部件或者可能同時(shí)存在居中零部件。當(dāng)一個(gè)零部件被認(rèn)為是“設(shè)置”在另一個(gè)零部件上,它可以是直接設(shè)置在另一個(gè)零部件上或者可能同時(shí)存在居中零部件。
適當(dāng)參考圖1所示,本實(shí)用新型提供的基本實(shí)施方式的裝配式輕鋼框架榫卯插接結(jié)構(gòu)包括輕鋼桁架梁架1、固定安裝在所述輕鋼桁架梁架1上的樓板2和用于支撐所述輕鋼桁架梁架1的支柱。
如圖2所示,所述輕鋼桁架梁架1包括榫頭11和通過(guò)所述榫頭11連接的輕鋼桁架梁12,所述榫頭11的上端和/或下端伸出所述輕鋼桁架梁架1的上端面和/或下端面。根據(jù)實(shí)際需要,當(dāng)所述輕鋼桁架梁架1的上端不連接支柱、下端連接支柱時(shí),所述榫頭11的下端伸出所述輕鋼桁架梁架1的下端面,上端可以不伸出所述輕鋼桁架梁架1的上端面;所述輕鋼桁架梁架1的下端不連接支柱、上端連接支柱時(shí),所述榫頭11的下端可以不伸出所述輕鋼桁架梁架1的下端面,上端出所述輕鋼桁架梁架1的上端面;當(dāng)所述輕鋼桁架梁架1的上端和下端均連接支柱時(shí),所述榫頭11的上端和下端分別伸出所述輕鋼桁架梁架1的上端面和下端面。如圖4所示,在榫頭11的兩端均開(kāi)設(shè)有多個(gè)第一鉚接孔115。
所述支柱包括兩端敞口的管狀的立柱和設(shè)置在所述立柱的兩端的柱端板,所述柱端板固定在所述立柱的內(nèi)部,并且每個(gè)所述柱端板均與立柱的端部存在間距以形成榫頭安裝空間。參考圖4所示,在所述立柱位于所述榫頭安裝空間的部分上開(kāi)設(shè)有多個(gè)第二鉚接孔4,所述榫頭11的端部插入所述支柱的榫頭安裝空間內(nèi)。所述榫頭11的端部的形狀與榫頭安裝空間的形狀相適應(yīng),即,所述榫頭安裝空間的形狀和大小與榫頭11的端部的形狀和大小基本相同,以使得榫頭11的端部能夠插入并固定在榫頭安裝空間內(nèi)。并且所述榫頭11的端部與柱端板接觸,所述榫頭11上的第一鉚接孔115與所述支柱上的第二鉚接孔4通過(guò)拉鉚釘固定連接,從而實(shí)現(xiàn)立柱和輕鋼桁架梁架1的牢固連接。
上述基本實(shí)施方式提供的裝配式輕鋼框架榫卯插接結(jié)構(gòu)在使用時(shí),參考圖3所示,首先將支柱固定,然后通過(guò)吊車將輕鋼桁架梁架1吊起,并使輕鋼桁架梁架1的榫頭11的下端與對(duì)應(yīng)的支柱對(duì)齊,再放下輕鋼桁架梁架1,通過(guò)重力使得榫頭11插入立柱的安裝空間內(nèi),榫頭11支撐在相應(yīng)的支柱的柱端板上,然后通過(guò)拉鉚釘將榫頭11上的第一鉚接孔115與所述支柱上的第二鉚接孔4固定,從而完成第一層輕鋼桁架梁架1的安裝,當(dāng)需要繼續(xù)安裝第二層輕鋼桁架梁架1時(shí),在第一層輕鋼桁架梁架1的榫頭11的上端固定相應(yīng)的支柱,支柱套裝在榫頭11上端,榫頭11上端定在支柱的柱端板上,然后通過(guò)拉鉚釘固定支柱和榫頭11,再將第二層輕鋼桁架梁架1按照安裝第一層輕鋼桁架梁架1的方式安裝在支柱上即可。因此,上述實(shí)施方式提供的裝配式輕鋼框架榫卯插接結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)支柱和輕鋼桁架梁架的快速連接,保證裝配式建筑可以現(xiàn)場(chǎng)快速裝配,增強(qiáng)裝配式建筑受力合理性,減少工期、降低成本,保證施工質(zhì)量。
在本實(shí)用新型中,為了方便榫頭11插入支柱中,參考圖4所示,所述榫頭11的兩端縮口形成榫尖。
在輕鋼桁架梁架1中,所述榫頭11用于連接輕鋼桁架梁12,圖2中示出了通過(guò)榫頭11和輕鋼桁架梁12連接而成的矩形的輕鋼桁架梁架1。其中,榫頭11與輕鋼桁架梁12的連接方式可以采用現(xiàn)有的各種適當(dāng)?shù)倪B接方式。
在本實(shí)用新型中,優(yōu)選地,為了便于連接輕鋼桁架梁12,如圖9所示,所述榫頭11包括方頭111、固定在所述方頭111上的連接板112和固定在所述連接板112上的加勁板113,所述方頭111采用方鋼管制作,為了便于插入支柱內(nèi),方鋼管的兩端通過(guò)縮口形成榫尖。所述連接板112呈一側(cè)敞口的矩形,即,連接板112的形狀呈門框形。所述加勁板113固定在所述連接板112內(nèi),所述輕鋼桁架梁12的端部插入所述連接板112內(nèi),并固定連接在所述連接板112與加勁板113上。
具體地,所述方頭111可以采用外徑比立柱的內(nèi)徑小1-2毫米的方鋼管制作,方頭111的壁厚可以為3-6毫米,連接板112與方頭111通過(guò)雙面焊接,加勁板113與方頭111和連接板112通過(guò)三面焊接。
為了便于輕鋼桁架梁架1的吊裝,在所述方頭111上還固定有吊裝件114,所述吊裝件114與方頭111通過(guò)雙面焊接。
與榫頭11連接的輕鋼桁架梁12可以包括上下設(shè)置的兩個(gè)弦桿121和設(shè)置在弦桿121之間的斜腹桿122,弦桿121和斜腹桿122通過(guò)自攻螺釘連接,弦桿121截面為帶凹槽及外卷邊的U形截面,所述斜腹桿122為C型鋼。在與榫頭11連接時(shí),所述弦桿121的端部可以插入由加勁板113和連接板112形成的空間內(nèi),并通過(guò)螺釘固定。
參考圖1、圖3所示,由于在裝配式建筑中,可能需要在同一層上設(shè)置多個(gè)輕鋼桁架梁架1,因此相鄰的輕鋼桁架梁架1的榫頭11需要插入同一個(gè)支柱內(nèi)。因此,為了便于各種情況下的榫頭11與支柱的快速裝配,本實(shí)用新型提供了四種不同類型的支柱的立柱。
如圖4、圖5所示,在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式中,所述立柱為單孔柱31,所述單孔柱31的為輕鋼空心方鋼管,所述柱端板為單孔端板32,所述單孔端板32包括正方形的第一底板和固定連接在所述第一底板上的用于加強(qiáng)所述第一底板的第一肋板,所述單孔端板32通過(guò)所述第一底板固定在所述單孔柱31內(nèi)。
具體地,所述單孔柱31通過(guò)壁厚為2-5毫米的鋼板在冷彎?rùn)C(jī)上冷彎成方形形狀,然后在接口處通過(guò)高頻焊接形成空心方鋼管,然后在空心方鋼管的兩端鉆孔,形成第二鉚接孔4,所述第二鉚接孔4位于方形鋼管的四個(gè)側(cè)壁上。第一底板和第一肋板通過(guò)滿焊連接,形成單孔端板32,單孔端板32與單孔柱31通過(guò)開(kāi)口焊接形成單孔的支柱。在該支柱中,所述第一肋板位于第一底板的內(nèi)側(cè),以便于榫頭11的安裝和提高支撐強(qiáng)度。如圖1所示,單孔的支柱用于裝配式建筑的角部。
在本實(shí)用新型的另一個(gè)具體實(shí)施方式中,所述支柱為雙孔的支柱,用于同時(shí)插入兩根榫頭11。
如圖6所示,所述支柱的立柱為雙孔柱51,所述雙孔柱51為輕鋼空心矩形方管,所述雙孔柱51的兩端均開(kāi)設(shè)有固定縫,所述柱端板為雙孔端板52,所述雙孔端板52包括矩形的第二底板521、固定在第二底板521上的一字形的第一分隔板522和固定在所述第二底板521和第一分隔板522上的第二肋板523,所述第一分隔板522垂直相交于所述第二底板521,并且將所述第二底板521分隔為兩個(gè)正方形板,所述雙孔端板52插入所述雙孔柱51內(nèi)部,形成兩個(gè)所述榫頭安裝空間,所述第一分隔板522的兩邊穿設(shè)在所述固定縫上。
具體地,所述雙孔柱51為通過(guò)壁厚為2-5毫米的鋼板在冷彎?rùn)C(jī)上冷彎成矩形形狀,然后在接口處通過(guò)高頻焊接形成兩端敞口的矩形管,并在在矩形管的兩端處的四面鉆孔,形成第二鉚接孔4。在矩形管的相對(duì)的兩個(gè)側(cè)壁上開(kāi)設(shè)200-300mm長(zhǎng)的固定縫。所述第二底板521、第二肋板523和第一分隔板522通過(guò)滿焊方式相互連接。當(dāng)雙孔端板52裝入雙孔柱51內(nèi)時(shí),第一分隔板522的兩個(gè)側(cè)邊位于固定縫處,從而便于將第一分隔板522焊接在雙孔柱51上。
更優(yōu)選地,所述第一分隔板522的長(zhǎng)度與固定縫的長(zhǎng)度相同,所述第一分隔板522伸出所述雙孔柱51的外部,所述第一分隔板522與雙孔柱51在所述雙孔柱51的外部沿所述固定縫焊接連接,所述第二底板521與所述雙孔柱51滿焊連接。
在本實(shí)用新型的再一個(gè)具體實(shí)施方式中,所述支柱為三孔的支柱,用于同時(shí)插入三根榫頭11。
如圖7所示,所述支柱的立柱為三孔柱61,所述三孔柱61為L(zhǎng)形輕鋼空心管,所述三孔柱61的兩端均開(kāi)設(shè)有固定縫,所述柱端板為三孔端板62,所述三孔端板62包括L形的第三底板621、固定在所述第三底板621上的L形的第二分隔板622和固定在所述第三底板621和第二分隔板622上的第三肋板623,所述第二分隔板622垂直相交于所述第三底板621,并且將所述第三底板621分隔為三個(gè)正方形板,所述三孔端板62插入所述三孔柱61內(nèi)部,形成三個(gè)所述榫頭安裝空間,所述第二分隔板622的兩邊穿設(shè)在所述固定縫上。
具體地,所述L形輕鋼空心管為通過(guò)壁厚為2-5毫米的鋼板在冷彎?rùn)C(jī)上冷彎成L形形狀,然后在接口處通過(guò)高頻焊接形成兩端敞口的L形管,并在在L形管的兩端處的四面鉆孔,形成第二鉚接孔4。在L形管的相鄰的兩個(gè)側(cè)壁上開(kāi)設(shè)200-300mm長(zhǎng)的固定縫。所述第三底板621、第三肋板623和第二分隔板622通過(guò)滿焊方式相互連接。當(dāng)三孔端板62裝入三孔柱61內(nèi)時(shí),第二分隔板622的兩個(gè)側(cè)邊位于固定縫處,從而便于將第二分隔板622焊接在三孔柱61上。
更優(yōu)選地,所述第二分隔板622的長(zhǎng)度與固定縫的長(zhǎng)度相同,所述第二分隔板622伸出所述三孔柱61的外部,所述第二分隔板622與三孔柱61在所述三孔柱61的外部沿所述固定縫焊接連接,所述第三底板621與所述三孔柱61滿焊連接。從而使得三孔端板62和三孔柱61固定地更加牢靠。
在本實(shí)用新型的再一個(gè)具體實(shí)施方式中,所述支柱為四孔的支柱,用于同時(shí)插入四根榫頭11。
如圖8所示(為了便于觀察,圖8中僅示出了三個(gè)榫頭),所述支柱的立柱為為四孔柱71,所述四孔柱71為方形的輕鋼空心管,所述四孔柱71的兩端均開(kāi)設(shè)有固定縫,所述柱端板為四孔端板72,所述四孔端板72包括方形的第四底板721、固定在所述第四底板721上的十字形的第三分隔板722和固定在所述第四底板721和第三分隔板722上的第四肋板723,所述第三分隔板722垂直相交于所述第四底板721,并且將所述第四底板721分隔為四個(gè)正方形板,所述四孔端板72插入所述四孔柱71內(nèi)部,形成四個(gè)所述榫頭安裝空間,所述第三分隔板722的四個(gè)邊穿設(shè)在所述固定縫上。
具體地,所述方形輕鋼空心管為通過(guò)壁厚為2-5毫米的鋼板在冷彎?rùn)C(jī)上冷彎成方形形狀,然后在接口處通過(guò)高頻焊接形成兩端敞口的方形管,并在在方形管的兩端處的四面鉆孔,形成第二鉚接孔4。在方形管的相鄰的兩個(gè)側(cè)壁上開(kāi)設(shè)200-300mm長(zhǎng)的固定縫。所述第四底板721、第四肋板723和第三分隔板722通過(guò)滿焊方式相互連接,用于承受來(lái)自榫頭11的豎向壓力。當(dāng)四孔端板72裝入四孔柱71內(nèi)時(shí),十字形的第三分隔板722的四個(gè)側(cè)邊位于固定縫處,從而便于將第三分隔板722焊接在四孔柱71上。
優(yōu)選地,所述第三分隔板722的長(zhǎng)度與固定縫的長(zhǎng)度相同,所述第三分隔板722伸出所述四孔柱71的外部,所述第三分隔板722與四孔柱71在所述四孔柱71的外部沿所述固定縫焊接連接,所述第四底板721與所述四孔柱71滿焊連接,從而使得四孔端板72與四孔柱71固定的更加牢靠。
與上述各種實(shí)施方式提供的裝配式輕鋼框架榫卯插接結(jié)構(gòu)的技術(shù)構(gòu)思相同,本申請(qǐng)還提供了一種裝配式輕鋼框架榫卯插接結(jié)構(gòu)的安裝方法,包括下列步驟:
S10、提供獨(dú)立基礎(chǔ)、固定安裝有樓板2的輕鋼桁架梁架1和支柱。所述輕鋼桁架梁架1包括榫頭11和通過(guò)所述榫頭11連接的輕鋼桁架梁,所述榫頭11的兩端均具有多個(gè)第一鉚接孔115,所述支柱包括兩端敞口的管狀的立柱和設(shè)置在所述立柱的兩端的柱端板,所述柱端板固定在所述立柱的內(nèi)部,并且每個(gè)所述柱端板均與立柱的端部存在間距以形成榫頭安裝空間,在所述立柱位于所述榫頭安裝空間的部分上開(kāi)設(shè)有多個(gè)第二鉚接孔4。即,所述輕鋼桁架梁架1和所述支柱可以采用上述任一實(shí)施方式中提供的輕鋼桁架梁架1和支柱。
S20、安裝底層的支柱:在獨(dú)立基礎(chǔ)上安裝支柱,形成底層的支柱;
S30、安裝底層板:吊裝所述輕鋼桁架梁架1,利用重力將所述輕鋼桁架梁架1上的所有榫頭11插入對(duì)應(yīng)的立柱的榫頭安裝空間內(nèi),并用拉鉚釘固定連接所述榫頭11的第一鉚接孔115和立柱的第二鉚接孔4;
S40、安裝上層的支柱:在底層板的榫頭11的上端安裝相應(yīng)的支柱,使得底層板的榫頭11的上端插入該支柱的榫頭安裝空間內(nèi),使用拉鉚釘固定連接所述榫頭11的第一鉚接孔115和立柱的第二鉚接孔4。
S50、安裝上層板:吊裝所述輕鋼桁架梁架1,利用重力將輕鋼桁架梁架1上的所有榫頭11插入對(duì)應(yīng)的立柱的榫頭安裝空間內(nèi),并用拉鉚釘固定連接榫頭11的第一鉚接孔115和立柱的第二鉚接孔4。
S60、依次重復(fù)步驟S40、S50,完成裝配式輕鋼框架榫卯插接結(jié)構(gòu)的裝配。
以下以一個(gè)具體地裝配式輕鋼框架榫卯插接結(jié)構(gòu)(包括墻壁)的安裝方法進(jìn)行說(shuō)明:
S10、在工廠預(yù)制固定安裝有樓板2的輕鋼桁架梁架1和所需要的各種類型的支柱,并按照施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行獨(dú)立基礎(chǔ)施工。
S20、在獨(dú)立基礎(chǔ)上預(yù)埋好可調(diào)標(biāo)高及平動(dòng)自由度的短的支柱,支柱立柱包括單孔柱31、雙孔柱51、三孔柱61和四孔柱71,調(diào)整所有支柱的頂端標(biāo)高至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
S30、按設(shè)計(jì)施工圖紙中的順序,吊裝安裝有樓板2的輕鋼桁架梁架1作為底板,吊裝時(shí),由于存在施工誤差,須調(diào)整獨(dú)立基礎(chǔ)上支柱的水平位移,使得所有支柱間的中心距與設(shè)計(jì)尺寸一致,吊裝過(guò)程中將輕鋼桁架梁架1下側(cè)的四個(gè)榫頭11中心與支柱中心對(duì)準(zhǔn),利用重力將榫頭11插入在支柱的榫頭安裝空間中,并用拉鉚釘在相應(yīng)的第一鉚接孔115和第二鉚接孔4中連接。
S40、將第一層的單孔柱1、雙孔柱51、三孔柱61、四孔柱71按設(shè)計(jì)編號(hào)套入底板上側(cè)的榫頭11中,用拉鉚釘在相應(yīng)的鉚接孔中連接固定,完成一層柱的裝配。
S45、將配套的連接件沿墻體中線分別固定在輕鋼桁架梁架1的上、下弦桿121外側(cè)面及單孔柱31、雙孔柱51、三孔柱61、四孔柱71的側(cè)邊,將預(yù)制好四周帶凹槽的隔墻板按順序依次吊裝就位并使水平側(cè)邊及下側(cè)邊凹槽卡入輕鋼桁架梁架1的連接件中,完成首層隔墻的裝配;
S50、將安裝有樓板2的輕鋼桁架梁架1吊裝就位,利用重力將輕鋼桁架梁架1下側(cè)的四個(gè)榫頭11插入單孔柱31、雙孔柱51、三孔柱61、四孔柱71中,用拉鉚釘在相應(yīng)的鉚接孔中連接固定形成樓板與柱的連接,同時(shí),下弦桿121的連接件卡入預(yù)制好的隔墻板的上側(cè)凹槽中,完成二層輕鋼桁架梁架1的裝配。
S60、依次重復(fù)S40、S45、S50的步驟,可完成多層建筑主體結(jié)構(gòu)的裝配。
進(jìn)一步地,還包括S70,安裝女兒墻,然后進(jìn)行屋面找坡、防水及屋面瓦鋪裝即可完成整體建筑的裝配。
由上述可知,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、通過(guò)支柱和輕鋼桁架梁架(包括樓板)的全工廠化預(yù)制,大大提高建筑主要受力構(gòu)件的預(yù)制率,從而更有利于保證建筑的結(jié)構(gòu)安全和質(zhì)量,減少了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)量,減少施工環(huán)境污染、縮短施工工期、節(jié)約成本。
2、通過(guò)榫卯原理優(yōu)化改進(jìn)梁柱節(jié)點(diǎn)成榫卯插接節(jié)點(diǎn),大大減少了節(jié)點(diǎn)處的施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)量,相對(duì)于傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)提高了裝配化程度。
3、通過(guò)采用梁柱節(jié)點(diǎn)植入樓板中優(yōu)化輕鋼框架式結(jié)構(gòu)體系的方法,使結(jié)構(gòu)受理更合理,大大減少了建筑材料消耗及施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)量,真正實(shí)現(xiàn)了快速化綠色施工。
4、節(jié)點(diǎn)處采用拉鉚釘連接代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)中的自攻螺釘連接及焊接,不但解決了薄鋼板焊接性能差的弊端,而且提高了節(jié)點(diǎn)的連接效率及強(qiáng)度。
5、工廠預(yù)制構(gòu)件選擇更加綠色、低碳、環(huán)保、節(jié)能的材料。
6、建筑整體堅(jiān)固耐用、保溫隔熱,而且質(zhì)量輕、節(jié)能環(huán)保,適合各種房屋建筑,適用性強(qiáng),將帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
以上實(shí)施方式的先后順序僅為便于描述,不代表實(shí)施方式的優(yōu)劣。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施方式僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施方式所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施方式技術(shù)方案的精神和范圍。