装配式内置保温层混凝土复合墙-轻钢框架连接节点制造技术

本发明专利技术属于建筑结构工程中墙体节点连接制作技术领域，具体涉及一种装配式内置保温层混凝土复合墙‑轻钢框架连接节点。复合墙采用半嵌入式安装，内置保温层、内页混凝土嵌入轻钢框架内，外页混凝土外包住轻钢框架梁柱，与传统装配式墙体相比，本发明专利技术的墙体可作为结构受力构件，与框架梁柱之间相互传递荷载，参与房屋结构受力，提高房屋承载力及抗震能力，而墙板外包钢框架梁柱，有效降低钢材腐蚀；复合墙‑框架节点通过复合墙内预埋螺栓，框架结构梁柱上焊接连接角钢，实现螺栓连接，节点构造形式简单，连接可靠，易于施工，运用于实际工程中，可有效缩短建设周期，适合在低多层轻钢框架结构中广泛推广应用。

Built in insulation concrete composite wall - light steel frame joint

The invention belongs to the technical field of building the wall node connection in the construction engineering, and specifically relates to an assembled built-in insulating layer concrete composite wall connecting node of the light steel frame. The composite wall is equipped with a semi embedded installation. The built-in insulation and inner page concrete are embedded in the light steel frame. The outer page concrete is outsourced to the beam column of the light steel frame. Compared with the traditional assembly wall, the wall of the present invention can be used as a structural member, transfer load between the frame beam and column, participate in the force of the house structure, and raise the room. The bearing capacity and seismic capacity of the house, and the steel frame beam column outside the wall plate, effectively reduce the corrosion of the steel. The composite wall frame joints are embedded in the composite wall and welded with the angle steel on the beam column to realize the bolt connection. The joint structure is simple, the connection is reliable, and the construction is easy to be used in the actual project. Effective shortening the construction period is suitable for wide application in low and multi-storey light-weight steel frame structures.

【技术实现步骤摘要】
装配式内置保温层混凝土复合墙-轻钢框架连接节点
：本专利技术属于建筑结构工程中墙体连接节点制作
，具体涉及一种装配式内置保温层混凝土复合墙-轻钢框架连接节点及作法。
技术介绍
：当前我国正处于城镇化的快速进程中，到2020年实现“全面小康”，城镇化水平达到60％左右，城镇人口约增加3亿，城镇化住宅建设数量将在较长时间内保持较高水平。然而，目前的新增建筑仍以传统的高能耗、高污染的粗犷型建筑方式建造。推进建筑工业化、住宅建筑产业化，是实现住宅建设方式由粗放型向集约型转变、提高住宅质量和节约住宅能耗的重大举措，是保证建筑业可持续发展的重要途径，对我国经济及社会发展有着极其深远的意义。轻钢框架结构指由小截面的热轧H型钢、高频焊接H型钢、普通焊接H型钢或异形截面型钢、冷轧或热轧成型的钢管等构件组成的纯梁柱框架结构或梁柱框架-支撑结构体系，具有结构施工简单、拆装便捷、布局灵活的特点。发展装配式轻钢框架结构，可实现构件预制，现场安装，能够有效节约资源、降低能耗，同时极大缩短了施工时间，对实现建筑工业化和住宅产业化以及城镇化建设具有极大地促进作用。梁柱作为主体结构，在装配式结构技术上已经较成熟，但与之配套的装配式墙板结构体系研究却相对滞后。考核装配式结构工业化水平的重要指标之一就是墙板的装配化程度，墙板与主体框架的装配连接形式的不同，对主体结构的刚度存在较大的影响，不合理设置甚至会导致主体结构的破坏。已有装配式墙板多为装配式外挂墙板，多作为结构的外围护构件，不对主体结构提供刚度及承载力，相反，外挂墙板具有一定质量，增加了结构受力构件的重力荷载，从而增加了主体结构的设计强度及工程造价。如何较为可靠的实现装配式墙体与轻钢框架上梁柱的连接问题，从而使墙板成为结构受力构件的问题一直没有得到很好的解决，是发展和推广应用装配式结构住宅建筑体系中亟待解决的问题，也是造成装配式结构房屋体系不能大量推广的重要原因。
技术实现思路
本专利提供了一种构造简单、施工方便、连接安全可靠的装配式内置保温层混凝土复合墙-轻钢框架连接节点及作法，以解决轻钢框架结构中装配式墙体与框架之间的连接问题，同时有效维护轻钢框架梁柱构件，降低钢材腐蚀，加强防火，适合在低多层装配式轻钢框架结构中广泛推广应用。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：装配式内置保温层混凝土复合墙-轻钢框架连接节点，包括外页混凝土(1)、内置保温层(2)、内页混凝土(3)、混凝土边框(4)、外页正交钢筋网(5)、边框钢筋网(6)、内页正交钢筋网(7)、预埋螺栓(8)、螺栓连接凹槽(9)、连接角钢(10)、轻钢框架柱(11)和轻钢框架梁(12)；布置在外页混凝土(1)中部的外页正交钢筋网(5)，在混凝土边框(4)位置布置边框钢筋网(6)及预埋螺栓(8)，浇筑外页混凝土(1)，将内置保温层(2)置于外页混凝土(1)上层，在内置保温层(2)四周浇筑混凝土边框(4)，布置在内页混凝土(3)中部的内页正交钢筋网(7)，浇筑内页混凝土(3)，浇筑时在复合墙预埋螺栓(8)位置处预留螺栓连接凹槽(9)，墙板养护形成装配式内置保温层混凝土复合墙；在轻钢框架柱(11)、轻钢框架梁(12)上焊接带有预留螺栓孔的连接角钢(10)，装配时，复合墙上的预埋螺栓(8)穿过连接角钢(10)上的螺栓孔，与轻钢框架连接，形成了装配式内置保温层混凝土复合墙-轻钢框架连接节点。所述的装配式内置保温层混凝土复合墙-轻钢框架连接节点，其特征在于：所述外页混凝土(1)及内页混凝土(3)浇筑厚度为40mm～80mm，混凝土边框(4)浇筑宽度不少于60mm，混凝土强度等级为C30～C60。根据实际工程性能需要及环保要求，可在外页混凝土(1)、内页混凝土(3)中或仅在混凝土边框(4)中添加钢纤维、碳纤维等高性能材料，可选择普通粗骨料或不同掺量的再生粗骨料，制备成绿色高性能混凝土。所述的内置保温层(2)采用保温隔热材料。保温隔热材料可采用模塑聚苯乙烯泡沫板(EPS板)、挤塑聚苯乙烯泡沫板(XPS板)、硬质聚氨酯板(PU板)、岩棉、玻璃棉等。保温材料设置在墙体中部，保证墙板良好的节能保温效果，同时有效防火。所述的外页正交钢筋网(5)及内页正交钢筋网(7)所用钢筋直径不小于4mm，配筋间距不小于50mm，钢筋垂直布置形成正交钢筋网片，分别在外页混凝土(1)、内页混凝土(3)中单片铺设。所述的边框钢筋网(6)由竖向钢筋及水平钢筋正交形成，竖向钢筋直径不小于3mm，数量不少于2根同时配筋间距不大于40mm，水平钢筋直径不大于竖向钢筋直径，间距为不小于40mm。边框钢筋网(7)所在平面垂直于外页正交钢筋网(5)所在平面，边框钢筋网(7)竖向钢筋加密，间距小于墙板正交钢筋网间距。所述的内置保温层(2)四周混凝土边框加强及边框钢筋网加密的设计，保证了墙板内置保温层(2)四周强度。所述的预埋螺栓(8)规格不小于M14，根据结构所需连接强度计算所需数量，但复合墙与轻钢框架柱(11)每条连接边上的连接螺栓数量不少于3个；预埋螺栓(8)一部分浇筑在混凝土边框(4)内，剩余部分螺杆裸露在螺栓连接凹槽(9)内，以便墙板装配时与轻钢框架柱(11)上的连接角钢(10)螺栓连接。所述的螺栓连接凹槽(9)为矩形凹槽，底面不低于内置保温层(2)上表面，凹槽各矩形面边长不少于50mm；螺栓连接凹槽(9)沿复合墙四边布置在在预埋螺栓(8)对应位置，使预埋螺栓(8)螺杆末端可以露出发泡混凝土进行墙与框架的节点连接，而不突出墙板平面；墙体完成装配后，螺栓连接凹槽(9)处使用建筑填充材料进行填充，以保证墙板平面平整。建筑填充材料包括灌浆料、水泥砂浆或细石混凝土。所述的连接角钢(10)厚度不小于4mm，与墙板连接一端的尺寸小于螺栓连接凹槽(9)底面尺寸，以防装配节点出现冲突；连接角钢(10)上加工有对应预埋螺栓(8)孔径的螺栓孔，复合墙装配前，焊接在轻钢框架柱(11)、轻钢框架梁(12)上，装配时穿接复合墙预埋螺栓，完成节点连接。所述的轻钢框架柱(11)与轻钢框架梁(12)指由小截面的热轧H型钢、高频焊接H型钢、普通焊接H型钢或异形截面型钢、冷轧或热轧成型的钢管等组成的梁、柱构件，轻钢框架柱(11)与轻钢框架梁(12)共同组成轻钢框架结构，具体参照《轻型钢结构住宅技术规程》。与现有技术相比，本专利技术的装配式内置保温层混凝土复合墙-轻钢框架连接节点具有如下优势：(1)墙板参与结构受力，提高结构抗震性能。现有装配式建筑普遍采用外挂式墙板，墙板仅作为结构的外围护构件，不对主体结构提供刚度及承载力，相反，外挂墙板具有一定质量，增加了结构受力构件的重力荷载，从而增加了主体结构的设计强度及工程造价。而本专利技术墙板的内置保温层与内页混凝土嵌入框架内，与框架梁柱相互传递荷载，可以作为受力构件，参与主体结构受力，为主体结构提供刚度及承载力，提高结构的抗震能力，降低梁柱构件的设计强度及成本。(2)强节点构造，提供安全可靠的装配式连接。内置保温层四周混凝土边框加强及边框钢筋网加密的设计，保证了墙板四周强度，进而保证了墙体-框架连接节点的强度，使墙板与框架柱之间传递荷载时，不至于墙板边缘提前开裂，影响墙体受力性能。连接螺栓预埋在墙板四周的混凝土边框内，与墙板牢固连接；连接角钢焊接在轻钢框架柱、轻钢框本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.装配式内置保温层混凝土复合墙‑轻钢框架连接节点，其特征在于：包括外页混凝土(1)、内置保温层(2)、内页混凝土(3)、混凝土边框(4)、外页正交钢筋网(5)、边框钢筋网(6)、内页正交钢筋网(7)、预埋螺栓(8)、螺栓连接凹槽(9)、连接角钢(10)、轻钢框架柱(11)和轻钢框架梁(12)；布置在外页混凝土(1)中部的外页正交钢筋网(5)，在混凝土边框(4)位置布置边框钢筋网(6)及预埋螺栓(8)，浇筑外页混凝土(1)，将内置保温层(2)置于外页混凝土(1)上层，在内置保温层(2)四周浇筑混凝土边框(4)，布置在内页混凝土(3)中部的内页正交钢筋网(7)，浇筑内页混凝土(3)，浇筑时在复合墙预埋螺栓(8)位置处预留螺栓连接凹槽(9)，墙板养护形成装配式内置保温层混凝土复合墙；在轻钢框架柱(11)、轻钢框架梁(12)上焊接带有预留螺栓孔的连接角钢(10)，装配时，复合墙上的预埋螺栓(8)穿过连接角钢(10)上的螺栓孔，与轻钢框架连接，形成了装配式内置保温层混凝土复合墙‑轻钢框架连接节点。

【技术特征摘要】
1.装配式内置保温层混凝土复合墙-轻钢框架连接节点，其特征在于：包括外页混凝土(1)、内置保温层(2)、内页混凝土(3)、混凝土边框(4)、外页正交钢筋网(5)、边框钢筋网(6)、内页正交钢筋网(7)、预埋螺栓(8)、螺栓连接凹槽(9)、连接角钢(10)、轻钢框架柱(11)和轻钢框架梁(12)；布置在外页混凝土(1)中部的外页正交钢筋网(5)，在混凝土边框(4)位置布置边框钢筋网(6)及预埋螺栓(8)，浇筑外页混凝土(1)，将内置保温层(2)置于外页混凝土(1)上层，在内置保温层(2)四周浇筑混凝土边框(4)，布置在内页混凝土(3)中部的内页正交钢筋网(7)，浇筑内页混凝土(3)，浇筑时在复合墙预埋螺栓(8)位置处预留螺栓连接凹槽(9)，墙板养护形成装配式内置保温层混凝土复合墙；在轻钢框架柱(11)、轻钢框架梁(12)上焊接带有预留螺栓孔的连接角钢(10)，装配时，复合墙上的预埋螺栓(8)穿过连接角钢(10)上的螺栓孔，与轻钢框架连接，形成了装配式内置保温层混凝土复合墙-轻钢框架连接节点。2.根据权利要求1所述的装配式内置保温层混凝土复合墙-轻钢框架连接节点，其特征在于：所述外页混凝土(1)及内页混凝土(3)浇筑厚度为40mm～80mm，混凝土边框(4)浇筑宽度不少于60mm，混凝土强度等级为C30～C60。3.根据权利要求1所述的装配式内置保温层混凝土复合墙-轻钢框架连接节点，其特征在于：所述的内置保温层(2)采用保温隔热材料。4.根据权利要求1所述的装配式内置保温层混凝土复合墙-轻钢框架连接节点，其特征在于：外页正交钢筋网(5)及内页正交钢筋网(7)所用钢筋直径不小于4mm，配筋间距不小于50mm，钢筋垂直布置形成正交钢筋网片，分别在外页混凝土(1)、内页混凝土(3)中单片铺设。5.根据权利要求1所述的装配式内置保温层混凝土复合墙-轻钢框架连接节点，其特征在于：所述的边框钢筋网(6)由竖向钢筋及水平钢筋正交形成，竖向钢筋直径不小于3mm，数量不少于2根同时配筋间距不大于40mm，水平钢筋直径不大于竖向钢筋直径，间距为不小于40...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹万林，王如伟，殷飞，乔崎云，李浩，刘传，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11