本發(fā)明屬于土木工程領(lǐng)域，涉及一種全螺栓裝配式鋼骨架輕型板及其制作方法。

背景技術(shù)：

工業(yè)化和城鎮(zhèn)化是現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，而裝配式建筑是建筑工業(yè)化的重要部分；同時(shí)，裝配式建筑是促進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型升級(jí)、化解當(dāng)前鋼鐵產(chǎn)能過(guò)剩的重大戰(zhàn)略需求。裝配式建筑的生產(chǎn)流程為建筑構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，工廠化加工，現(xiàn)場(chǎng)裝配。裝配式建筑可以降低施工造成的環(huán)境污染，縮短施工周期，節(jié)約人力物力，目前，國(guó)家正在大力鼓勵(lì)發(fā)展裝配式建筑產(chǎn)業(yè)。

鋼骨架輕型板由鋼骨架、鋼絲網(wǎng)以及輕質(zhì)復(fù)合芯材復(fù)合而成，具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、節(jié)能、泄爆、抗震的功能。作為預(yù)制板的一種，鋼骨架輕型板廣泛應(yīng)用于工業(yè)廠房、軌道交通、輸煤棧橋、公共民用建筑的屋面、樓面、墻面。目前，在鋼結(jié)構(gòu)建筑中，鋼骨架輕型板在工廠預(yù)制完成后，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，先吊裝就位再將鋼骨架輕型板的主肋底面與框架梁上翼緣通過(guò)焊縫連接，該種做法會(huì)導(dǎo)致施工進(jìn)度較長(zhǎng)，同時(shí)由于高空作業(yè)，焊縫質(zhì)量難以保證，連接不可靠；此外，由于主肋底面低于端肋和樓板底面，建筑的室內(nèi)凈高受影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種現(xiàn)場(chǎng)無(wú)焊接，施工效率高，結(jié)構(gòu)安全可靠的全螺栓裝配式鋼骨架輕型板及其制作方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案包括以下內(nèi)容：

一種全螺栓裝配式鋼骨架輕型板，在工廠內(nèi)制作完成鋼骨架輕型板，其中板內(nèi)布置有受力筋和分布筋，分布筋取φ6@200；在鋼骨架輕型板端肋的中間位置，通過(guò)單面坡口焊縫焊接連接板，連接板和框架梁上翼緣均預(yù)先在加工廠內(nèi)開(kāi)好螺栓孔；現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，先將全螺栓裝配式鋼骨架輕型板吊裝就位，再通過(guò)螺栓實(shí)現(xiàn)連接板與框架梁上翼緣的連接，相鄰全螺栓裝配式鋼骨架輕型板之間的縫隙需現(xiàn)場(chǎng)填充混凝土。

優(yōu)選的是，在連接板上相鄰螺栓孔中間布置加勁板，加勁板的兩端分別與連接板和端肋焊接。

優(yōu)選的是，工廠內(nèi)制作時(shí)，在鋼骨架輕型板的主肋處焊接預(yù)先開(kāi)有螺栓孔的構(gòu)造板，構(gòu)造板的間距為1000mm，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，采用螺栓連接相鄰全螺栓裝配式鋼骨架輕型板的構(gòu)造板。

全螺栓裝配式鋼骨架輕型板的制作方法，包括以下步驟：

1、根據(jù)公式(1)～(3)計(jì)算連接板厚度t，由于連接板厚度t與坡口焊縫的高度hf相等，所以通過(guò)計(jì)算坡口焊縫高度hf可以確定所需連接板厚度t：

t＝hf(3)

式中：ra——連接板處的焊縫所需承擔(dān)的豎向荷載；d——恒荷載；l——活荷載；l——全螺栓裝配式鋼骨架輕型板的長(zhǎng)度；h——全螺栓裝配式鋼骨架輕型板的寬度；lw——焊縫長(zhǎng)度；hf——焊縫高度；——焊縫抗剪強(qiáng)度；t——連接板厚度；

根據(jù)構(gòu)造要求，當(dāng)公式(1)～(3)計(jì)算所得連接板厚度t小于5mm時(shí)，連接板厚度t取5mm。

2、根據(jù)公式(4)～(7)計(jì)算螺栓間距，以保證在水平地震荷載作用下結(jié)構(gòu)具有良好的整體性：

g＝(d+0.5l)lh(4)

fek＝αmaxg(5)

式中：g——重力荷載代表值；fek——結(jié)構(gòu)水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；αmax——水平地震影響系數(shù)最大值；d——螺栓桿直徑；n——螺栓數(shù)量；——螺栓抗剪強(qiáng)度；db——螺栓間距；

根據(jù)構(gòu)造要求，當(dāng)公式(4)～(7)計(jì)算所得螺栓間距db大于15d0時(shí)，螺栓間距db取15d0，其中d0為螺栓孔徑。

3、各構(gòu)件根據(jù)步驟1～3計(jì)算所得尺寸進(jìn)行制作，其中，根據(jù)構(gòu)造要求加勁板厚度取4mm。

4、在工廠內(nèi)，制作完成鋼骨架輕型板，其中板內(nèi)布置有受力筋和分布筋，分布筋取φ6@200。

5、通過(guò)單面坡口焊縫，在鋼骨架輕型板端肋的中間位置焊接連接板，在連接板和框架梁上翼緣的相應(yīng)位置預(yù)先開(kāi)好螺栓孔。

6、在連接板上相鄰螺栓孔中間布置加勁板，加勁板的兩端分別與連接板和端肋焊接。

7、在鋼骨架輕型板的主肋處焊接預(yù)先開(kāi)有螺栓孔的構(gòu)造板，相鄰全螺栓裝配式鋼骨架輕型板的構(gòu)造板存在高差。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

1、在鋼骨架輕型板的端肋處焊接連接板，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，全螺栓裝配式鋼骨架輕型板與框架梁通過(guò)螺栓實(shí)現(xiàn)連接，提高了安裝效率，保證了連接質(zhì)量，結(jié)構(gòu)合理；與傳統(tǒng)鋼骨架輕型板的主肋與框架梁焊接實(shí)現(xiàn)板與梁連接相比，本發(fā)明的做法，能增加建筑的室內(nèi)凈高，保證建筑的舒適度。

2、在連接板上相鄰螺栓孔中間布置加勁板，加勁板的兩端分別與連接板和端肋焊接，在相鄰全螺栓裝配式鋼骨架輕型板之間的縫隙現(xiàn)場(chǎng)填充混凝土，提高了結(jié)構(gòu)的整體性，同時(shí)避免了連接板在使用過(guò)程中的局部屈曲。

3、連接板較厚、螺栓間距較小，易造成材料浪費(fèi)，而連接板過(guò)薄、螺栓間距過(guò)大時(shí)，結(jié)構(gòu)的承載力低，安全性差，本發(fā)明提供了一種全螺栓裝配式鋼骨架輕型板的制作方法，通過(guò)計(jì)算，選取合適的構(gòu)件尺寸，既保證了結(jié)構(gòu)的安全性又避免了材料的浪費(fèi)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的制作方法流程圖；

圖2本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)平面布置圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例在建筑中的平面布置圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的a-a剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例

一種全螺栓裝配式鋼骨架輕型板，主體結(jié)構(gòu)包括鋼骨架輕型板1、連接板2、加勁板3、構(gòu)造板11，其中鋼骨架輕型板長(zhǎng)l＝4500mm，寬h＝1000mm；在工廠內(nèi)制作完成鋼骨架輕型板1，其中鋼骨架輕型板1內(nèi)布置有受力筋和分布筋，分布筋取φ6@200，鋼骨架輕型板的主肋和端肋均選用c160×50×20×3的槽鋼；在鋼骨架輕型板1的端肋4處通過(guò)單面破口焊縫焊接連接板2，在主肋10處焊接構(gòu)造板11，連接板2預(yù)先在加工廠內(nèi)開(kāi)好螺栓孔5，構(gòu)造板11預(yù)先在加工廠內(nèi)開(kāi)好螺栓孔12；在連接板2上相鄰螺栓孔5的中間布置加勁板3，加勁板3與連接板2和端肋4焊接；現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，先將全螺栓裝配式鋼骨架輕型板吊裝就位，再通過(guò)螺栓8連接全螺栓裝配式鋼骨架輕型板上的連接板2和框架梁6的上翼緣7，以及相鄰全螺栓裝配式鋼骨架輕型板上的構(gòu)造板11，框架梁6上翼緣7預(yù)先在加工廠內(nèi)開(kāi)好螺栓孔5，相鄰全螺栓裝配式鋼骨架輕型板之間的縫隙9需現(xiàn)場(chǎng)填充混凝土。

全螺栓裝配式鋼骨架輕型板的制作方法，包括以下步驟：

1、計(jì)算連接板2厚度t，由于連接板2厚度t與坡口焊縫的高度hf相等，所以通過(guò)計(jì)算坡口焊縫高度hf可以確定所需連接板2厚度t：

t＝hf＝0.14mm(3)

式中：ra——連接板2處的坡口焊縫所需承擔(dān)的豎向荷載；d——恒荷載，取0.9kn/mm；l——活荷載，取2kn/mm；l——全螺栓裝配式鋼骨架輕型板的長(zhǎng)度；h——全螺栓裝配式鋼骨架輕型板的寬度；lw——焊縫長(zhǎng)度；hf——焊縫高度；——焊縫抗剪強(qiáng)度，當(dāng)鋼材為q235時(shí)，取125n/mm²；t——連接板2厚度；

根據(jù)構(gòu)造要求，由于計(jì)算所得連接板2厚度t小于5mm，連接板2厚度t取5mm。

2、本實(shí)施例中螺栓8的型號(hào)為m12，根據(jù)公式(4)～(7)計(jì)算螺栓8間距，以保證在水平地震荷載作用下結(jié)構(gòu)具有良好的整體性：

g＝(d+0.5l)lh＝(4+0.5×2)4.5×1＝22.5kn(4)

fek＝αmaxg＝0.08×22.5×10³＝1800n(5)

式中：fek——結(jié)構(gòu)水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；d——螺栓桿直徑；n——螺栓8數(shù)量；——螺栓8抗剪強(qiáng)度；αmax——水平地震影響系數(shù)最大值，7度區(qū)αmax取0.08；g——重力荷載代表值；db——螺栓8間距；

15d0＝15×13＝195mm

式中：d0為螺栓孔5徑。

根據(jù)構(gòu)造要求，由于計(jì)算所得螺栓8間距db大于15d0，螺栓間距db取195mm。

3、各構(gòu)件根據(jù)步驟1～3計(jì)算所得尺寸進(jìn)行制作，其中，根據(jù)構(gòu)造要求加勁板3厚度取4mm。

4、在工廠內(nèi)，制作完成鋼骨架輕型板，其中板內(nèi)布置有受力筋和分布筋，分布筋取φ6@200；

5、通過(guò)單面坡口焊縫，在鋼骨架輕型板端肋4中間位置焊接連接板2，在連接板2和框架梁6上翼緣7的相應(yīng)位置預(yù)先開(kāi)好螺栓孔5。

6、在連接板2相鄰螺栓孔5中間布置加勁板3，加勁板3的兩端分別與連接板2和端肋4焊接。

7、在鋼骨架輕型板1的主肋10處焊接預(yù)先開(kāi)有螺栓孔12的構(gòu)造板11，相鄰全螺栓裝配式鋼骨架輕型板的構(gòu)造板11存在高差。