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一种Ω型拼合龙骨式复合墙体制造技术

技术编号:19209229 阅读:57 留言:0更新日期:2018-10-20 04:36
本发明专利技术公开了一种Ω型拼合龙骨式复合墙体,包括钢结构龙骨和外覆墙板,所述钢结构龙骨通过二个Σ型钢材拼合而成;该Σ型钢材的腹板具有向内弯折的内曲部,所述二个Σ型钢材的腹板相抵,并使二个Σ型钢材在内曲部位置相对的状态下锁接固定;所述钢结构龙骨的侧面内接于二个外覆墙板内侧,并对外覆墙板进行支撑。本发明专利技术提供了一种Ω型拼合龙骨式复合墙体,保温隔热性能好、承载能力高、轻质、高强且施工便捷。

【技术实现步骤摘要】
一种Ω型拼合龙骨式复合墙体
本专利技术涉及土木工程中的房屋建筑
,具体涉及一种由双肢Σ型腹板加劲型冷弯构件背靠背拼合成“Ω”形拼合构件作为龙骨,外覆节能环保轻质板材的复合墙体。
技术介绍
钢结构建筑具有轻质高强、施工速度快、节能环保、综合效益高等优点,符合我国提出的构建“资源节约型”和“环境友好型”社会的发展战略。钢结构建筑中配套墙体的选用往往是其进一步推广应用的技术关键。传统的砌块类墙体自重大、现场湿作业和劳动密集型的作业方式不符合我国建筑工业化的发展要求。板材型墙体因其具有可定型化设计、工厂化生产、适合于装配式施工建造等优点得到越来越广泛的应用。板材型墙体包括单一材料墙体和组合墙体两大类。组合墙体中应用较多的是轻钢龙骨类组合墙体,这类墙体属于现场组合型墙体,即将保温材料、龙骨材料、内外墙板及饰面材料分别在工厂定型化大量生产,组装在施工现场进行。轻钢龙骨类组合墙体除被用作钢结构建筑中的外围护墙体以外,更广泛的应用是作为冷成型钢房屋建筑结构中的承载墙体使用。但由于钢龙骨的存在而使局部热流散失显著增加,致使墙体内表面结露和墙体内部冷凝,在钢龙骨处形成严重的热桥效应,在寒冷地区甚至难以满足建筑保温要求。为改善轻钢龙骨的热桥效应,传统的做法是在龙骨腹板上开设细长的孔洞以增加热流传递的路径,这种龙骨称为保温龙骨。将保温龙骨用于承重墙体时,为保证墙体的竖向承载能力则开孔排数受到限制。增加开孔排数又会降低轻钢龙骨的力学性能,虽然能满足寒冷地区的建筑保温要求,但通常只能用于非承重墙体,无法发挥轻钢构件强度高、延性好的优点,使得这种墙体的经济效益下降。为得到保温隔热性能好、能承受竖向荷载和水平荷载、又满足“绿色建筑和建筑节能”要求的轻质复合墙体,本专利技术提出一种将单肢“Σ”形冷成型钢构件背靠背拼合成“Ω”形构件作为龙骨,与传统的“C”型钢龙骨相比,一方面可使腹板加强,提高腹板的屈曲承载能力;另一方面,“Ω”形龙骨可延长热量的传递路径,增加热阻。此外,拼合龙骨为双轴对称截面,可在极端(火灾)情况下覆面板失效后仍保持一定的承载能力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术之不足,提供了一种Ω型拼合龙骨式复合墙体,保温隔热性能好、承载能力高、轻质、高强且施工便捷。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种Ω型拼合龙骨式复合墙体,包括钢结构龙骨和外覆墙板,所述钢结构龙骨通过二个Σ型钢材拼合而成;该Σ型钢材的腹板具有向内弯折的内曲部,所述二个Σ型钢材的腹板相抵,并使二个Σ型钢材在内曲部位置相对的状态下锁接固定;所述钢结构龙骨的侧面内接于二个外覆墙板内侧,并对外覆墙板进行支撑。作为一种优选,所述封闭面的内曲部为一弯折的梯形形状。作为一种优选,所述复合墙体的两侧均设有外覆墙板,所述钢结构龙骨的两侧分别与两侧的外覆墙板贴合固定。作为一种优选,所述外覆墙板由石膏、软木颗粒和蛭石三种材料配比而成。作为一种优选,所述钢结构龙骨的二个Σ型钢材通过自攻螺钉互相固定;所述自攻螺钉沿竖直方向间隔分布,并分为两组分别排列于所述Σ型钢材的腹板两侧。作为一种优选,所述Σ型钢材的肢端设有卷边。作为一种优选,所述Σ型钢材采用Q235钢或Q345钢。本专利技术的有益效果是:1、保温隔热性能好。Σ型钢材的腹板向内弯折形成内曲部,构成了一段加劲段,可延长热量沿龙骨腹板传递路径,可有效降低龙骨处的热量损失,减缓龙骨处的热桥效应。2、承载能力高。将双肢Σ型钢材拼合形成Ω型组合结构,可充分承受竖向荷载和水平荷载,均使钢龙骨得到最大程度的利用,充分发挥了钢材强度高的力学特点。传统的C型钢龙骨为单轴对称截面,其可能发生的失稳模态包括弯扭失稳、弯曲失稳和局部屈曲三种。其中弯扭失稳的承载能力最低,局部屈曲的承载能力稍高于弯扭失稳的情况。与C型钢龙骨相比,Σ型钢材的腹板得到加强,其局部屈曲的承载能力得以提高;拼合后形成的Ω型面龙骨为双轴对称截面,即使在失去侧向约束的情况下也不会发生弯扭失稳,其整体失稳的承载能力得以提高。3、质量轻。Σ型钢龙骨采用传统C型冷成型槽钢为基础,改变腹板形式,形成腹板加劲的Σ型钢龙骨,仍具有传统轻钢龙骨轻质、高强的特性。4、现场施工便捷,部件易于更换。复合墙体的各部件均可在工厂内加工制作,现场仅需安装,施工速度快。当龙骨不满足建筑保温要求或力学性能要求时,更换相应部件后可继续使用,灵活度高。以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明;但本专利技术的一种Ω型拼合龙骨式复合墙体不局限于实施例。附图说明图1是本专利技术的Ω型拼合龙骨式复合墙体的截面示意图;图2是本专利技术的Ω型拼合龙骨式复合墙体的正面示意图;图3是本专利技术的Ω型拼合龙骨式复合墙体的侧面示意图;图4是本专利技术的Σ型钢材的截面示意图。具体实施方式实施例参见图1至图3所示,本专利技术的一种Ω型拼合龙骨1式复合墙体,包括钢结构龙骨1、自攻螺钉3、外覆墙板2三个部分。图中,标号为4的一侧为室外,标号为5的一侧为室内。上述钢结构龙骨1包括二个Σ型形冷弯薄壁型钢构件11,其型号取决于墙体承受的竖向荷载及水平荷载,钢材采用Q235钢或者Q345钢。将二个双肢Σ型钢材11背靠背拼合成Ω型钢结构龙骨1,并可提高龙骨1的稳定性能,进而提高墙体的承载能力。上述自攻螺钉3由钻头、丝锥及丝扣三部分组成。钻头主要用于在连接件上钻孔,丝锥用于在孔上加工螺纹,丝扣的主要作用是将螺钉拧入。自攻螺钉3的作用是将双拼Σ型钢材11紧密连接,使不同部分协同工作。水平荷载作用下,钢结构龙骨1以受弯为主,龙骨1截面上的正应力分布服从平截面假定。在双拼Σ型钢龙骨11的交界面上由于正应力不同而存在相对滑移的趋势,使螺钉受剪。自攻螺钉3的型号、间距和数量根据剪力的大小确定。上述外覆墙板2由石膏、软木颗粒及蛭石三种材料按照一定的比例混合而成。在石膏中加入适量的软木颗粒可提高石膏板的延性,避免外覆墙板2在意外受力过程中产生裂缝;加入蛭石是避免外覆墙板2在温度变化过程中产生伸缩裂缝,保证外部墙板的完整性。且外覆墙板的厚度取值根据板材规格、墙体保温、防火等设计要求取值。以下结合附图4对Σ型钢材11的结构进行说明,该Σ型钢材11以C型钢材为基础,并对C型钢材的腹板进行弯折,形成梯形的内曲部,二个Σ型钢材11背靠背安装后,二侧的梯形内曲部组成六边形的让位空间。图中所标识的L1、L2、h1、t1、h2、h3、hw取值根据《冷弯薄壁卷边槽钢规格》和墙体保温设计要求选取。本专利技术按下列步骤实施:(1)确定冷弯薄壁Σ型钢材11的截面尺寸及沿截面高度方向上的间距,根据墙体承受的竖向荷载和水平荷载的荷载水平确定。(2)将选好的双肢冷弯薄壁Σ型钢材11采用自攻螺钉3连接成整体,形成Ω型组合龙骨1。(3)确定双肢Σ型钢材11连接处自攻螺钉3的型号、间距及数量,水平荷载作用下,钢龙骨1的交界面上由于正应力不同而存在相对滑移的趋势,使螺钉受剪。自攻螺钉3的型号、间距和数量根据剪力的大小确定。(4)确定外覆墙板2的三种材料配比,依据墙体拟应用地区的温湿度变化及外覆板受力大小,确定石膏、软木颗粒及蛭石三种材料的配比。(5)将外覆墙板2在钢结构龙骨1中两侧冷弯薄壁型钢的翼缘上。上述实施例仅用来进一步说明本专利技术的一种Ω型拼合龙骨式复合墙体,但本专利技术并不局限于实施例,凡是依据本专利技术的技术实质对本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种Ω型拼合龙骨式复合墙体,其特征在于:包括钢结构龙骨和外覆墙板,所述钢结构龙骨通过二个Σ型钢材拼合而成;该Σ型钢材的腹板具有向内弯折的内曲部,所述二个Σ型钢材的腹板相抵,并使二个Σ型钢材在内曲部位置相对的状态下锁接固定;所述钢结构龙骨的侧面内接于二个外覆墙板内侧,并对外覆墙板进行支撑。

【技术特征摘要】
1.一种Ω型拼合龙骨式复合墙体,其特征在于:包括钢结构龙骨和外覆墙板,所述钢结构龙骨通过二个Σ型钢材拼合而成;该Σ型钢材的腹板具有向内弯折的内曲部,所述二个Σ型钢材的腹板相抵,并使二个Σ型钢材在内曲部位置相对的状态下锁接固定;所述钢结构龙骨的侧面内接于二个外覆墙板内侧,并对外覆墙板进行支撑。2.根据权利要求1所述的一种Ω型拼合龙骨式复合墙体,其特征在于:所述封闭面的内曲部为一弯折的梯形形状。3.根据权利要求1所述的一种Ω型拼合龙骨式复合墙体,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:王玲玲范光明陈博文杜毛毛
申请(专利权)人:华侨大学
类型:发明
国别省市:福建,35

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