本實用新型屬于建筑工程技術領域,尤其涉及一種桁架式組合鋼板墻。
背景技術:
當前形式下,城鎮(zhèn)現(xiàn)代化建設和國民經(jīng)濟高速發(fā)展,居民對居住空間的靈活布置要求和得房率要求日益增高,但隨之產(chǎn)生的環(huán)境污染和資源浪費不容忽視,節(jié)能減排和綠色建筑是當前社會的發(fā)展趨勢。
在建筑結構中,按主體結構的材料分,常用的有混凝土結構和鋼結構兩種。鋼結構裝配式屬于綠色建筑范疇,實現(xiàn)工廠化、模數(shù)化加工制作,現(xiàn)場快速裝配,實現(xiàn)四節(jié)一環(huán)保。鋼框架鋼板剪力墻體系是一種比較典型的鋼結構裝配式建筑體系,鋼板墻既是抗側力構件又是抗豎向力構件,鋼框柱截面達到最優(yōu)化,滿足結構內(nèi)部空間靈活布置。鋼板組合墻是鋼框架鋼板剪力墻體系中一種典型的剪力墻形式,目前有鋼管束剪力墻、箱型組合鋼板剪力墻等形式。鋼板組合墻是將鋼結構與混凝土結構有效的結合起來成為一種新型的抗側力構件,充分發(fā)揮了組合鋼板剪力墻的建筑布局靈活、鋼結構制作工業(yè)化程度高、施工速度快的優(yōu)勢,同時發(fā)揮了鋼材輕質(zhì)高強、混凝土剛度大的材料性能優(yōu)勢。但是目前鋼板組合墻自身焊接量較大,而且鋼板組合墻與墻體飾面連接采用焊接方式,具有高空作業(yè)危險性,而且施工周期較長,增加了施工成本。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型目的在于解決現(xiàn)有技術中存在的上述技術問題,提供一種桁架式組合鋼板墻,能更好地實現(xiàn)組合鋼板墻內(nèi)部自密實混凝土與外側鋼板之間的粘結并提高組合鋼板墻未澆筑混凝土前墻體的自身剛度,減少組合鋼板墻自身的焊接量,實現(xiàn)組合墻與墻體飾面連接無焊接,減少高空作業(yè)的危險系數(shù),合理縮短施工工期,同時具有工廠化生產(chǎn)、裝配率高、用鋼量低、混凝土用量低、經(jīng)濟性好、節(jié)能環(huán)保和綠色低碳的效果。
為了解決上述技術問題,本實用新型采用如下技術方案:
一種桁架式組合鋼板墻,包括端柱、第一鋼板、第二鋼板和混凝土,第一鋼板和第二鋼板設于端柱之間,其特征在于:第一鋼板的內(nèi)側與第二鋼板的內(nèi)側均設有鋼筋桁架,設于第一鋼板上的鋼筋桁架的端部與第二鋼板之間設置有間隙,設于第二鋼板上的鋼筋桁架的端部與第一鋼板之間設置有間隙,鋼筋桁架與混凝土澆筑成整體,鋼筋桁架垂直端柱設置;第一鋼板的內(nèi)側設有預留螺母或套筒,第二鋼板設有穿墻螺桿,穿墻螺桿的外端設有緊固螺栓,緊固螺栓緊固于第二鋼板的外側,穿墻螺桿與預留螺母或套筒連接,該穿墻螺桿根據(jù)信息化數(shù)據(jù)自動安裝,在完成內(nèi)部混凝土澆筑后由電動扳手拆卸,利用穿墻螺桿的約束,在混凝土澆筑過程保證第一鋼板和第二鋼板墻變形極小;第一鋼板的外側設有墻體飾面,墻體飾面設有飾面構件固定螺栓,飾面構件固定螺栓與預留螺母連接,墻體飾面固定于第一鋼板的外側。根據(jù)裝修和防火涂裝需要,第二鋼板的內(nèi)側可設置預留螺母或套筒,實現(xiàn)裝修與鋼板無焊接及防火涂裝用鋼絲網(wǎng)、無機纖維網(wǎng)通過螺栓連接。能更好地實現(xiàn)組合鋼板墻內(nèi)部自密實混凝土與外側鋼板之間的粘結并提高組合鋼板墻未澆筑混凝土前墻體的自身剛度,減少組合鋼板墻自身的焊接量,實現(xiàn)組合墻與墻體飾面連接無焊接,減少高空作業(yè)的危險系數(shù),合理縮短施工工期,同時具有工廠化生產(chǎn)、裝配率高、用鋼量低、混凝土用量低、經(jīng)濟性好、節(jié)能環(huán)保和綠色低碳的效果。
進一步,鋼筋桁架包括弦桿鋼筋和腹桿鋼筋,弦桿鋼筋和腹桿鋼筋之間焊接固定。鋼筋桁架、第一鋼板和第二鋼板組合成整體,鋼筋桁架垂直于端柱,傳力方向計算長度較小,單板平面外剛度較大,給予組合墻未澆筑混凝土前較好的平面外穩(wěn)定性,避免運輸過程中變形。
進一步,預留螺母焊接于第一鋼板的內(nèi)側,相鄰兩個預留螺母之間的焊接距離相同,能對飾面構件固定螺栓與預留螺母的設置位置進行精準定位。
進一步,預留螺母上套入有波紋管、不銹鋼套管、鋼套管、塑料套管中的一種,便于組合鋼板墻內(nèi)部混凝土澆筑完成后穿墻螺桿的拆卸,實現(xiàn)穿墻螺桿重復利用。
進一步,墻體飾面包括飾面構件和飾面構件龍骨,飾面構件龍骨通過飾面構件固定螺栓固定于第一鋼板的外側,實現(xiàn)墻體飾面固定于第一鋼板的外側。
進一步,飾面構件為一體化墻板、鋁板、玻璃幕墻、飾面磚中的一種,適用范圍廣。
進一步,飾面構件龍骨為角鋼、C型鋼、方管中的一種,適用范圍廣。
進一步,端柱為冷彎方管、冷彎矩形扁柱、焊接方柱、焊接矩形扁柱、熱軋H型鋼、焊接H型鋼中的一種,適用范圍廣,第一鋼板、第二鋼板與端柱自動化焊接。
進一步,混凝土為普通混凝土、高強混凝土、輕骨料混凝土中的一種,適用范圍廣。
本實用新型由于采用了上述技術方案,具有以下有益效果:
1、本實用新型將鋼筋桁架和第一鋼板根據(jù)信息化數(shù)據(jù)由自動化設備和焊接機器人,完成組裝并焊接成型;將鋼筋桁架和第二鋼板根據(jù)信息化數(shù)據(jù)由自動化設備和焊接機器人,完成組裝并焊接成型。使得設于第一鋼板上的鋼筋桁架的端部與第二鋼板之間設置有間隙,第一鋼板上的鋼筋桁架與第二鋼板之間不需要焊接工作;設于第二鋼板上的鋼筋桁架的端部與第一鋼板之間設置有間隙,第二鋼板上的鋼筋桁架與第一鋼板之間不需要焊接工作,在澆筑混凝土前,鋼筋桁架、第一鋼板和第二鋼板形成的組合構件具有平面外剛度大的特點。然后將鋼筋桁架與混凝土澆筑成整體,鋼筋桁架垂直端柱設置,利用短跨方向受力,有效地完成對鋼板加勁作用,既保證了單片鋼板的剛度又能間接減少鋼板厚度。然后利用穿墻螺桿與預留螺母連接,在穿墻螺桿的約束作用下,保證鋼板墻在混凝土澆筑過程變形極小,能更好地實現(xiàn)組合鋼板墻內(nèi)部自密實混凝土與外側鋼板之間的粘結并提高組合鋼板墻未澆筑混凝土前墻體的自身剛度,減少組合鋼板墻自身的焊接量。
2、本實用新型將墻體飾面的飾面構件固定螺栓擰入到預留螺母中,進行固定,實現(xiàn)墻體飾面與墻體的連接,安裝快捷,現(xiàn)場無焊接,減少高空作業(yè)的危險系數(shù),合理縮短施工工期,間接減少施工成本,經(jīng)濟性好,滿足環(huán)保節(jié)能要求;可避免墻體飾面龍骨因焊接導致鍍鋅層破壞影響防腐性能并克服鋁合金龍骨、不銹鋼龍骨與鋼板板墻不易焊接的問題。
3、本實用新型中第一鋼板、第二鋼板和鋼筋桁架組合成整體,鋼筋桁架垂直于端柱,傳力方向計算長度較小,單板平面外剛度較大,給予組合墻未澆筑混凝土前較好的平面外穩(wěn)定性,避免運輸過程中變形。
4、本實用新型中鋼筋桁架的弦桿鋼筋與混凝土澆筑成整體,弦桿鋼筋參與組合鋼板墻斜截面受剪,有效地減少鋼板厚度,節(jié)約用鋼量,并提高構件承載力及穩(wěn)定性。
5、本實用新型具有工廠化生產(chǎn)、裝配率高、用鋼量低、混凝土用量低、經(jīng)濟性好、節(jié)能環(huán)保和綠色低碳的效果。
附圖說明
下面結合附圖對本實用新型作進一步說明:
圖1為本實用新型中穿墻螺桿設置時的結構示意圖;
圖2為圖1中A-A向的結構示意圖;
圖3為本實用新型中穿墻螺桿拆卸時的結構示意圖;
圖4為本實用新型一種桁架式組合鋼板墻的結構示意圖。
圖中,1-端柱;2-第一鋼板;3-第二鋼板;4-預留螺母;5-墻體飾面;6-飾面構件固定螺栓;7-混凝土;8-穿墻螺桿;9-緊固螺栓;10-波紋管;11-飾面構件;12-飾面構件龍骨;13-弦桿鋼筋;14-腹桿鋼筋。
具體實施方式
如圖1至圖4所示,為本實用新型一種桁架式組合鋼板墻,包括端柱1、第一鋼板2、第二鋼板3和混凝土7,第一鋼板2和第二鋼板3設于端柱1之間,第一鋼板2和第二鋼板3作為澆筑混凝土7過程中模板使用,澆筑方便無需支模,施工快捷。端柱1為冷彎方管、冷彎矩形扁柱、焊接方柱、焊接矩形扁柱、熱軋H型鋼、焊接H型鋼中的一種,適用范圍廣,第一鋼板2、第二鋼板3與端柱1自動化焊接?;炷?為普通混凝土、高強混凝土、輕骨料混凝土中的一種,適用范圍廣。第一鋼板2、第二鋼板3由自動化設備組裝,組裝前需完成電氣設備管線的預埋。第一鋼板2根據(jù)結構墻體寬度模數(shù)和信息化加工數(shù)據(jù),由設備自動下料,下料過程中同時完成鋼板一上的螺栓孔成孔過程;第二鋼板3根據(jù)結構墻體寬度模數(shù)和信息化加工數(shù)據(jù),由設備自動下料,下料過程中同時完成第二鋼板3上的螺栓孔、電氣設備預留槽、電氣管線預留孔成孔過程。本實用新型中鋼板、鋼板上的預留孔、鋼筋桁架的下料均根據(jù)信息化數(shù)據(jù)自動下料,精確度高,材料損耗小,時效性高;本實用新型中鋼板根據(jù)墻體寬度下料,僅有組合鋼板和端柱之間的焊縫,焊接量小,低溫狀態(tài)下抗反復荷載承載力高,實現(xiàn)快捷高效。
第一鋼板2的內(nèi)側與第二鋼板3的內(nèi)側均設有鋼筋桁架。鋼筋桁架包括弦桿鋼筋13和腹桿鋼筋14,弦桿鋼筋13和腹桿鋼筋14之間焊接固定。鋼筋桁架、第一鋼板2和第二鋼板3組合成整體,鋼筋桁架垂直于端柱1,傳力方向計算長度較小,單板平面外剛度較大,給予組合墻未澆筑混凝土7前較好的平面外穩(wěn)定性,避免運輸過程中變形。鋼筋桁架根據(jù)信息化加工數(shù)據(jù),由鋼筋桁架自動化設備完成下料、組合焊接成型過程。鋼筋桁架和第一鋼板2根據(jù)信息化數(shù)據(jù)由自動化設備和焊接機器人,完成組裝并焊接成型;鋼筋桁架和第二鋼板3根據(jù)信息化數(shù)據(jù)由自動化設備和焊接機器人,完成組裝并焊接成型。設于第一鋼板2上的鋼筋桁架的端部與第二鋼板3之間設置有間隙,第一鋼板上的鋼筋桁架與第二鋼板之間不需要焊接工作;設于第二鋼板3上的鋼筋桁架的端部與第一鋼板2之間設置有間隙,第二鋼板上的鋼筋桁架與第一鋼板之間不需要焊接工作。鋼筋桁架與混凝土7澆筑成整體,鋼筋桁架垂直端柱1設置,利用短跨方向受力,有效地完成對鋼板加勁作用,既保證了單片鋼板的剛度又能間接減少鋼板厚度。本實用新型中第一鋼板2、第二鋼板3和鋼筋桁架組合成整體,鋼筋桁架垂直于端柱1,傳力方向計算長度較小,單板平面外剛度較大,給予組合墻未澆筑混凝土7前較好的平面外穩(wěn)定性,避免運輸過程中變形。而且本實用新型中鋼筋桁架的弦桿鋼筋13與混凝土7澆筑成整體,弦桿鋼筋13參與組合鋼板墻斜截面受剪,有效地減少鋼板厚度,節(jié)約用鋼量,并提高構件承載力及穩(wěn)定性。
第一鋼板2的內(nèi)側設有預留螺母4,也可以將預留螺母4更換為套筒,由自動化設備和焊接機器人根據(jù)信息化數(shù)據(jù)完成自動焊接定位。第二鋼板3設有穿墻螺桿8,穿墻螺桿8的外端設有緊固螺栓9,緊固螺栓9緊固于第二鋼板3的外側,穿墻螺桿8與預留螺母4連接。該穿墻螺桿8根據(jù)信息化數(shù)據(jù)自動安裝,在完成內(nèi)部混凝土7澆筑后由電動扳手拆卸,利用穿墻螺桿8的約束,保證混凝土7澆筑過程保證第一鋼板2和第二鋼板3墻變形極小。根據(jù)裝修和防火涂裝需要,第二鋼板3的內(nèi)側可設置預留螺母或套筒,實現(xiàn)裝修與鋼板無焊接及防火涂裝用鋼絲網(wǎng)、無機纖維網(wǎng)通過螺栓連接。
第一鋼板2的外側設有墻體飾面5,墻體飾面5設有飾面構件固定螺栓6,飾面構件固定螺栓6與預留螺母4連接,墻體飾面5固定于第一鋼板2的外側。在預留螺母4上套入波紋管10,也可以套入不銹鋼套管、鋼套管、塑料套管,便于組合鋼板墻內(nèi)部混凝土澆筑完成后穿墻螺桿8的拆卸,實現(xiàn)穿墻螺桿8重復利用。預留螺母4焊接于第一鋼板2的內(nèi)側,相鄰兩個預留螺母4之間的焊接距離相同,能對飾面構件固定螺栓6與預留螺母4的設置位置進行精準定位。墻體飾面5包括飾面構件11和飾面構件龍骨12,飾面構件龍骨12通過飾面構件固定螺栓6固定于第一鋼板2的外側,實現(xiàn)墻體飾面5固定于第一鋼板2的外側。飾面構件11可以為一體化墻板、鋁板、玻璃幕墻、飾面磚中的一種,適用范圍廣。飾面構件龍骨12可以為角鋼、C型鋼、方管中的一種,適用范圍廣。
本實用新型將鋼筋桁架和第一鋼板根據(jù)信息化數(shù)據(jù)由自動化設備和焊接機器人,完成組裝并焊接成型;將鋼筋桁架和第二鋼板根據(jù)信息化數(shù)據(jù)由自動化設備和焊接機器人,完成組裝并焊接成型。使得設于第一鋼板上的鋼筋桁架的端部與第二鋼板之間設置有間隙,第一鋼板上的鋼筋桁架與第二鋼板之間不需要焊接工作;設于第二鋼板上的鋼筋桁架的端部與第一鋼板之間設置有間隙,第二鋼板上的鋼筋桁架與第一鋼板之間不需要焊接工作,在澆筑混凝土前,鋼筋桁架、第一鋼板和第二鋼板形成的組合構件具有平面外剛度大的特點。然后將鋼筋桁架與混凝土澆筑成整體,鋼筋桁架垂直端柱設置,利用短跨方向受力,有效地完成對鋼板加勁作用,既保證了單片鋼板的剛度又能間接減少鋼板厚度。然后利用穿墻螺桿與預留螺母連接,在穿墻螺桿的約束作用下,保證鋼板墻在混凝土澆筑過程變形極小,能更好地實現(xiàn)組合鋼板墻內(nèi)部自密實混凝土與外側鋼板之間的粘結并提高組合鋼板墻未澆筑混凝土前墻體的自身剛度,減少組合鋼板墻自身的焊接量。本實用新型將墻體飾面的飾面構件固定螺栓擰入到預留螺母中,進行固定,實現(xiàn)墻體飾面與墻體的連接,安裝快捷,現(xiàn)場無焊接,減少高空作業(yè)的危險系數(shù),合理縮短施工工期,間接減少施工成本,經(jīng)濟性好,滿足環(huán)保節(jié)能要求;可避免墻體飾面龍骨因焊接導致鍍鋅層破壞影響防腐性能并克服鋁合金龍骨、不銹鋼龍骨與鋼板板墻不易焊接的問題。而且本實用新型具有工廠化生產(chǎn)、裝配率高、用鋼量低、混凝土用量低、經(jīng)濟性好、節(jié)能環(huán)保和綠色低碳的效果。
以上僅為本實用新型的具體實施例,但本實用新型的技術特征并不局限于此。任何以本實用新型為基礎,為解決基本相同的技術問題,實現(xiàn)基本相同的技術效果,所作出的簡單變化、等同替換或者修飾等,皆涵蓋于本實用新型的保護范圍之中。