一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體的制作方法
【專利摘要】一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體，屬于結構工程技術領域。該墻體以冷彎薄壁型鋼框架承擔主要荷載，中間填充發(fā)泡水泥芯材，墻體表面涂有自流平水泥面層。型鋼墻體主要由M型鋼端立柱1、M型鋼水平導軌2、方鋼管3、斜撐4、U型連接件5、C型連接件6、和自攻螺釘10組成。各構件通過高強螺栓和自攻螺釘以及焊接的方式加以連接，達到較高整體穩(wěn)定性能和高承載力。本發(fā)明的模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體是集輕質、耐久、隔音、抗裂、結構承重、裝飾裝修等一體化的墻體，能實現高效的流水線生產，達到較高的模塊化程度，縮短施工工期，節(jié)約成本。
【專利說明】
一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及到一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體及墻體間L型連接形式，屬于結構工程技術領域。
技術背景
[0002]隨著經濟的增長，鋼結構住宅體系的優(yōu)勢日趨明顯，國內針對墻體和鋼框架連接節(jié)點的定量研究還很少，節(jié)點樣式多。節(jié)點部分主要有拉結鋼筋、螺栓和連接件組成。墻體與鋼框架結構的鏈接節(jié)點對提高鋼框架的抗震性能有重要影響。節(jié)點的承載力、剛度是保證墻體與鋼框架共同作用的關鍵因素。結構在遭受地震等災害時，如果節(jié)點發(fā)生破壞，會引起墻板的塌落，進而引發(fā)更為嚴重的次生災害。而目前，我國還沒有形成統(tǒng)一的節(jié)點設計標準。目前國內對于墻體各方面的模塊化程度比較低，相關研究主要集中在連接件上。因此，發(fā)明一種適用范圍廣，模塊化程度高，成本低的裝配式鋼結構復合墻體符合國家推廣使用鋼結構和推行住宅產業(yè)化的發(fā)展戰(zhàn)略，具有非常廣闊的發(fā)展前景。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明提出了一種新型的模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體及連接方式，目的在于將墻體及其連接模塊化，將墻體拆分成各個細部構件，形成一種可以在工廠對各種構件進行流水線加工并加以組裝的新式墻體。通過對墻體進行拆分，形成方鋼管、M型鋼端立柱、M型鋼水平導軌等主要受力構件，以及U型連接件、C型連接件以及斜撐等各部分，并通過高強螺栓和自攻螺釘以及焊接的方式對各部分加以連接，通過發(fā)泡混凝土和自流平水泥面層對墻體加以填充，已達到填充、保溫、裝飾等作用。新型的模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體能實現高效的流水線生產，達到較高的模塊化程度，縮短施工工期，節(jié)約成本。
[0004]本發(fā)明的技術方案為:
[0005]—種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體，該復合墻體包括冷彎薄壁型鋼框架和發(fā)泡水泥芯材(8)、自流平水泥面層(9)，其中冷彎薄壁型鋼框架主要由M型鋼端立柱(I)、M型鋼水平導軌(2)、方鋼管(3)、斜撐(4)、U型連接件(5)、C型連接件(6)、自攻螺釘(10)組成；采用三面圍焊的方式將C型連接件(6)與方鋼管(3)相連，通過C型連接件(6)將方鋼管(3)與M型鋼水平導軌(2)相連，并采用自攻螺釘(10)加以固定;通過U型連接件(5)將M型鋼水平導軌(2)和M型鋼端立柱(I)相連，采用自攻螺釘(10)加以固定;將斜撐(4)固定在M型鋼水平導軌(2)和M型鋼端立柱(I)上，采用自攻螺釘(10)加以固定。
[0006]進一步，以上所述模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體:
[0007]M型鋼端立柱(I)、M型鋼水平導軌(2)、U型連接件(5)、方鋼管(3)為壁厚為2mm的冷彎薄壁型鋼，強度為Q235;
[0008]M型鋼端立柱(I)和M型鋼水平導軌(2)通過U型連接件(5)相連，通過自攻螺釘(10)加以固定，自攻螺釘(10)間距大于25mm。
[0009]M型鋼水平導軌(2)通過C型連接件(6)與方鋼管(3)相連，并通過自攻螺釘(10)加以固定，其中C型連接件(6)通過三面圍焊的方式和方鋼管(3)相連。
[0010]M型鋼端立柱(I)與方鋼管(3)平行，在同一 M型鋼端立柱(I)與方鋼管(3)之間固定連接多個M型鋼水平導軌(2)。
[0011]斜撐(4)連接在M型鋼水平導軌(2)和M型鋼端立柱(I)上，通過自攻螺釘(10)加以固定。
[0012]墻體填充材料為發(fā)泡水泥芯材(8)填充到冷彎薄壁型鋼框架的空間形成墻體，發(fā)泡水泥芯材(8)的水泥是加入發(fā)泡劑發(fā)泡固化的硅酸鹽水泥，其干密度為200-500Kg/m3，抗壓強度大于等于2Mpa,導熱系數小于0.055w/m.k。
[0013]自流平水泥面層(9)固定在墻體外層，自流平水泥面層(9)以鋼筋直徑為4mm的鋼筋網片作為抗裂材料與水泥復合而得，水泥為硅酸鹽類水泥。水泥固化后的自流平水泥面層(9)與發(fā)泡水泥芯材(8)牢固粘接，并通過自攻螺釘(10)與冷彎薄壁型鋼框架相連。
[0014]與M型鋼端立柱(I)和M型鋼水平導軌(2)相連時，自攻螺釘(10)的間距小于等于150mm。自流平水泥面層(9)的表面可以制作成裝飾層，達到裝飾裝修效果。
[0015]本發(fā)明的復合墻體制備成各種連接模塊，在方鋼管(3)的不同側面進行C型連接件
(6)和M型鋼水平導軌(2)固定連接形成不同結構的連接模塊，如制備成L型連接模塊、T型連接模塊等常規(guī)的連接模塊，制備房屋時將各模塊連接，各模塊墻體之間采用高強螺栓(7)固定連接，上述高強螺栓(7)型號優(yōu)選采用M16。
[0016]在M型鋼水平導軌(2)、M型鋼端立柱(I)和U型連接件(5)、C型連接件(6)、斜撐(4)等構件的相應位置預留孔洞，便于各構件間的連接。
[0017]本發(fā)明是基于傳統(tǒng)的冷彎薄壁型鋼組合墻體的改進提升，與其相比本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0018]1、冷彎薄壁型鋼框架的邊緣材料采用M型鋼，由于其截面特性，承載能力顯著提高，利用其獨特的截面形狀，在墻板連接時能夠提供可靠地連接。
[0019]2、模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體是通過方鋼管和不同焊接位置的C型連接件組合而成，L形復合墻體的橫、縱方向的墻體是一個整體，墻體的空間扭轉效應能夠很好的限制墻體的整體變形，提高墻體模塊的承載能力。
[0020]3、發(fā)泡水泥芯材通過現澆的方式填入冷彎薄壁型鋼框架中，不僅能起到很好的保溫作用，而且能夠有效地限制冷彎薄壁型鋼框架的變形，提高整體墻體模塊的承載能力。
[0021]4、L形墻體表面的自流平水泥面層，其中的鋼筋網片不但可以提高墻體的水平抗剪能力、抗裂性能、抗沖擊性能，而且可以完成墻體模塊的內、外裝飾裝修。抹灰層前應先清理，去除模板之油污，抹灰層中用于增加基層表面整體性可以加入8%左右的建筑膠。
[0022]5、L型墻體模塊在實際生產時，各個部件根據模數化尺寸完全通過工廠加工而成，通過工廠流水線進行數字化自動加工、組裝、連接，不但能夠保證生產質量和精度，降低裝配難度，而且生產效率極大提升，節(jié)省大量的人工費，降低整體造價。
[0023]6、L型模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體集結構承重、保溫、裝飾裝修于一體，現場的裝配化程度由傳統(tǒng)的冷彎薄壁型鋼組合墻體中各個構件的安裝提升到整個墻體模塊的安裝，節(jié)省大量的人力物力，造價便宜，縮短工期。
【附圖說明】
[0024]附圖1是L型模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體示意圖。
[0025]附圖2是連接節(jié)點示意圖。
[0026]附圖3是連接節(jié)點平面圖。
[0027]附圖4是L型復合墻體方鋼管與C型連接件連接示意圖。
[0028]附圖5是L型復合墻體方鋼管與C型連接件連接詳圖。
[0029]附圖6是L型模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體立面圖。
[0030]附圖7是L型模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體節(jié)點詳圖。
[0031]附圖8是圖6中L型模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體A-A方向剖面圖。
[0032]附圖9是墻體間連接示意圖。
[0033]附圖10是U型連接件示意圖。
[0034]附圖11是C型連接件示意圖。
[0035]圖中:
[0036]1-M型鋼端立柱、2-M型鋼水平導軌、3-方鋼管、4-斜撐、5-U型連接件、6-C型連接件、7-高強螺栓、8-發(fā)泡水泥芯材、9-自流平水泥面層、10-自攻螺釘。
【具體實施方式】
[0037]以下結合技術方案和附圖詳細敘述本發(fā)明的一種實施方式，但本發(fā)明并不限于以下實施例。
[0038]實施例1
[0039]具體結構見圖1-11。
[0040]L型模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體的生產制作:
[0041]具體實施時，首先根據實際需要的模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體的模數尺寸下好料。在工廠內，采用圍焊的方式，將C型連接件6焊接到方鋼管3相應位置，通過自攻螺釘10將M型鋼水平導軌2和方鋼管3進行連接，如附圖4，圖5。通過U型連接件5將M型鋼水平導軌(2)和M型鋼豎向邊緣構件I加以連接，通過自攻螺釘1加以固定，如附圖2，圖3。通過自攻螺釘10將斜撐4連接于M型鋼豎向邊緣構件I和M型鋼水平導軌2上，形成如附圖1、6所示型鋼墻體。
[0042]冷彎薄壁型鋼框架連接好后，將一定配比的發(fā)泡劑和發(fā)泡水泥漿料混合均勻，現澆入型鋼墻體框架內，通過整平、發(fā)泡膨脹形成發(fā)泡水泥芯材8，待硬化成型后，拆除磨具，并整平表面。將一定配比的水泥漿料現澆入冷彎薄壁型鋼框架內，并鋪設直徑為4mm雙向中距50的鋼筋網片，將其整平形成厚度S--1Omm的自流平水泥面層9。
【主權項】
1.一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體，其特征在于，該復合墻體包括冷彎薄壁型鋼框架和發(fā)泡水泥芯材(8)、自流平水泥面層(9)，其中冷彎薄壁型鋼框架主要由M型鋼端立柱(I)、M型鋼水平導軌(2)、方鋼管(3)、斜撐(4)、1]型連接件(5)、C型連接件(6)、自攻螺釘(10)組成;采用三面圍焊的方式將C型連接件(6)與方鋼管(3)相連，通過C型連接件(6)將方鋼管(3)與M型鋼水平導軌(2)相連，并采用自攻螺釘(10)加以固定;通過U型連接件(5)將M型鋼水平導軌(2)和M型鋼端立柱(I)相連，采用自攻螺釘(10)加以固定;將斜撐(4)固定在M型鋼水平導軌(2)和M型鋼端立柱(I)上，采用自攻螺釘(10)加以固定，M型鋼端立柱(I)與方鋼管(3)平行，墻體填充材料為發(fā)泡水泥芯材(8)填充到冷彎薄壁型鋼框架的空間形成墻體，自流平水泥面層(9)固定在墻體外層。2.按照權利要求1所述的一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體，其特征在于，M型鋼端立柱(1)、M型鋼水平導軌(2)、U型連接件(5)、方鋼管(3)為壁厚為2mm的冷彎薄壁型鋼，強度為Q235。3.按照權利要求1所述的一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體，其特征在于，M型鋼端立柱(I)和M型鋼水平導軌(2)通過U型連接件(5)相連，通過自攻螺釘(10)加以固定，自攻螺釘(10)間距大于25mm。4.按照權利要求1所述的一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體，其特征在于，M型鋼水平導軌(2)通過C型連接件(6)與方鋼管(3)相連，并通過自攻螺釘(10)加以固定，其中C型連接件(6)通過三面圍焊的方式和方鋼管(3)相連。5.按照權利要求1所述的一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體，其特征在于，斜撐(4)連接在M型鋼水平導軌(2)和M型鋼端立柱(I)上，通過自攻螺釘(10)加以固定。6.按照權利要求1所述的一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體，其特征在于，自流平水泥面層(9)以鋼筋直徑為4mm的鋼筋網片作為抗裂材料與水泥復合而得，水泥為硅酸鹽類水泥;水泥固化后的自流平水泥面層(9)與發(fā)泡水泥芯材(8)牢固粘接，并通過自攻螺釘(10)與冷彎薄壁型鋼框架相連。7.按照權利要求1所述的一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體，其特征在于，發(fā)泡水泥芯材(8)的水泥是加入發(fā)泡劑發(fā)泡固化的硅酸鹽水泥，其干密度為200-500Kg/m3，抗壓強度大于等于2Mpa,導熱系數小于0.055w/m.k。8.按照權利要求1所述的一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體，其特征在于，在同一M型鋼端立柱(I)與方鋼管(3)之間固定連接多個M型鋼水平導軌(2)。9.按照權利要求1所述的一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體，其特征在于，在方鋼管(3)的不同側面進行C型連接件(6)和M型鋼水平導軌(2)固定連接形成不同結構的連接豐旲塊。10.按照權利要求9所述的一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼復合墻體，其特征在于，制備房屋時將各模塊連接，各模塊墻體之間采用高強螺栓(7)固定連接。
【文檔編號】E04B2/60GK106088400SQ201610475404
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】閆維明, 趙錦成, 謝志強, 宋林琳
【申請人】北京工業(yè)大學