装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系及施工方法技术

技术编号:20353959 阅读:27 留言:0更新日期:2019-02-16 12:58
本发明专利技术提供了一种装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系及施工方法,属于土木建筑技术领域,包括冷弯薄壁型钢组合柱、冷弯薄壁型钢组合梁和冷弯薄壁型钢组合板,各组合柱、组合梁和组合板均由多个U形薄壁型钢通过翼缘与翼缘叠合或翼缘与腹板叠合后连接而成,且均具有与其他部件连接的连接面,形成的空腔内填充泡沫类保温材料;冷弯薄壁型钢组合梁与相邻的冷弯薄壁型钢组合柱通过螺栓连接,冷弯薄壁型钢组合板通过销钉搭接连接在相邻的冷弯薄壁型钢组合梁之上。本发明专利技术提供的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系,能够解决现有技术中存在的薄壁型钢应用于房屋楼层数较低、结构稳定性较差、承载力较低等问题。

【技术实现步骤摘要】
装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系及施工方法
本专利技术属于土木建筑
,更具体地说,是涉及一种装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系及施工方法。
技术介绍
工程中常见的房屋建筑结构,一般为砖混结构、砖木结构、钢筋混凝土结构以及钢结构。砖混结构采用砖墙、钢筋混凝土梁、板为主要承重构件,适合开间进深小,房间面积小的多层建筑。砖木结构承重的主要结构是用砖、木材建造的,砖木结构的耐用年限短,房屋面积小。钢筋混凝土最主要的材料是钢筋和混凝土,这种结构的适用范围最广,也是应用最广泛的房屋建筑形式,混凝土凝固时间长,且受温度、湿度等天气因素影响较大,此外,混凝土构件的自重大,施工效率低。钢结构房屋中的主要受力构件是钢材,钢材耐热不耐火,易锈蚀,一般用于大跨度建筑或超高层建筑中。随着我国钢产业的迅猛发展,钢结构陆续在住宅建筑中使用。薄壁型钢结构是钢结构中的一种形式,其所使用的钢材由冷拉成型,强度高,厚度薄,型材多样,在很多国家被广泛应用于住宅建筑,这种住宅空间大,使用灵活,成本低,施工快捷。近些年来,在我国也开始广泛应用,但这种结构由于其型材厚度薄,稳定性差,仅适用于多层建筑结构。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系,以解决现有技术中存在的薄壁型钢仅适用于3-8层多层房屋建筑、结构稳定性较差、承载力较低等技术问题。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:提供一种装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系,包括:冷弯薄壁型钢组合柱,由多个U形薄壁型钢通过翼缘与翼缘叠合或翼缘与腹板叠合后连接而成,具有与其他部件连接的连接面,形成的空腔内填充泡沫类保温材料;冷弯薄壁型钢组合梁,由多个U形薄壁型钢通过翼缘与翼缘叠合或翼缘与腹板叠合后连接而成,具有与其他部件连接的连接面;以及冷弯薄壁型钢组合板,由多个U形薄壁型钢通过腹板间隔一定间距并置,再在U形薄壁型钢上下翼缘处布置分布钢筋并用拉结筋固定,在相邻的两个相对布置的U形薄壁型钢之间填充泡沫类保温材料,然后整体浇筑混凝土;所述冷弯薄壁型钢组合梁与相邻的所述冷弯薄壁型钢组合柱通过螺栓连接,所述冷弯薄壁型钢组合板通过销钉搭接在相邻的所述冷弯薄壁型钢组合梁之上。进一步地,所述冷弯薄壁型钢组合柱包括应用于房屋拐角处具有两个垂直连接面的角柱、具有两个相对连接面的II型边柱、具有三个连接面的I型边柱和具有四个连接面的中柱。进一步地,所述角柱包括两个第一组合件和两个第二组合件;两个所述第一组合件包括两根规格相同的U形薄壁型钢,所述两根规格相同的U形薄壁型钢开口同向、翼缘和翼缘背靠背叠合,借助沿翼缘长度方向均匀穿过叠合翼缘的若干个螺钉,所述两根规格相同的U形薄壁型钢固定连接,两个所述第一组合件垂直设置,两个所述第一组合件的腹板的外侧即为所述的连接面;两个所述第二组合件包括两根规格不同的U形薄壁型钢,所述两根规格不同的U形薄壁型钢开口同向、翼缘和翼缘背靠背密贴叠合,借助沿翼缘长度方向均匀穿过叠合翼缘的若干个螺钉,所述两根规格不同的U形薄壁型钢固定连接,其中,所述两根规格不同的U形薄壁型钢的腹板高度相同,厚度相同;两个所述第二组合件背靠背设置,且两者之间设有间隙,两个所述第二组合件同一端的翼缘分别与其中的一个所述第一组合件的两个对应的腹板内侧连接,另一个所述第一组合件的开口朝向所述第二组合件;另一个所述第一组合件与开口相对的一个所述第二组合件之间设有两根规格相同的U形薄壁型钢,所述两根规格相同的U形薄壁型钢的两端翼缘分别与对应的腹板连接;另一个所述第二组合件的腹板内侧分别设有两根规格相同的U形薄壁型钢,两根规格相同的U形薄壁型钢的翼缘与对应的腹板连接。进一步地,所述II型边柱包括两个开口相对的所述第一组合件和两个开口反向的第三组合件,两个所述第三组合件均包括两根规格相同的U形薄壁型钢,所述两根规格相同的U形薄壁型钢开口同向、翼缘和翼缘背靠背密贴叠合,借助沿翼缘长度方向均匀穿过叠合翼缘的若干个螺钉,所述两根规格相同的U形薄壁型钢固定连接,两个所述第三组合件两端的翼缘分别连接于对应的两个所述第一组合件的腹板内侧;两个所述第一组合件和两个所述第三组合件叠合后形成的空腔内填充用于隔热保温的所述泡沫类保温材料。进一步地,所述I型边柱包括三个所述第一组合件和两个背靠背且间隙设置的第四组合件,两个所述第四组合件与其中的一个所述第一组合件垂直连接,与另外两个所述第一组合件平行,相互平行的一组第一组合件和第四组合件之间分别连接两个规格相同的U形薄壁型钢。进一步地,所述中柱包括四个所述第一组合件,四个所述第一组合件合围构成断面为矩形的所述中柱,相对的其中一组所述第一组合件之间连接第五组合件,另一组所述第一组合件与对应的所述第五组合件之间分别设有两根规格相同的U形薄壁型钢。进一步地,所述冷弯薄壁型钢组合梁包括两个所述第一组合件和两个第六组合件:两个所述第六组合件,包括两根规格不同的U形薄壁型钢,所述两根规格不同的U形薄壁型钢开口同向、翼缘和翼缘背靠背密贴叠合,借助沿翼缘长度方向均匀穿过叠合翼缘的若干个螺钉,所述两根规格不同的U形薄壁型钢固定连接,其中,所述两根规格不同的U形薄壁型钢的腹板高度相同,厚度相同;两个所述第六组合件背靠背设置,且两者之间设有间隙,两个所述第一组合件开口相对分设在两个所述第六组合件的两侧,所述第六组合件中对应的翼缘和所述第一组合件中对应的腹板的内侧密贴叠合,并借助螺钉固定连接。进一步地,所述冷弯薄壁型钢组合板包括:多个并排排列的组合单元,单个所述组合单元包括两根相同规格且开口相对的U形薄壁型钢,所述两根规格相同的U形薄壁型钢之间填充泡沫类保温材料,相邻的两个所述组合单元之间设有空隙,沿所述空隙均匀设有若干个单肢箍,多根钢筋,水平且均匀分布于多个所述组合单元相对的两个表面上,借助设置于所述空隙内的单肢箍,所述多根钢筋将多个所述组合单元连接在一起。进一步地,所述冷弯薄壁型钢组合梁和所述冷弯薄壁型钢组合柱之间设有角钢,借助穿过所述角钢的螺栓,所述冷弯薄壁型钢组合梁和所述冷弯薄壁型钢组合柱可拆卸式连接;所述冷弯薄壁型钢组合板上设有销钉,所述冷弯薄壁型钢组合梁上设有所述销钉穿过的销孔,借助所述销钉,所述冷弯薄壁型钢组合板和所述冷弯薄壁型钢组合梁可拆卸式连接。本专利技术提供的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系的有益效果在于:与现有技术相比,本专利技术装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系,组成房屋的柱、梁和楼板均采用冷弯薄壁型钢叠合而成,通过多个U形冷弯薄壁型钢的组合叠合,形成不同截面的梁、柱及楼板,提高了单个部件的刚度和强度,装配后形成整体具有高强度和高刚度的房屋结构,进而能够适应高层建筑,能很好地承受竖向荷载作用和地震、风等水平荷载的作用,而这种叠合成的钢骨架中必然有空腔,便于管道和线缆穿越,使其暗埋在墙内和楼板结构中,也提高了整体的布局合理性。本专利技术采用U形冷弯薄壁型钢作为主要构件叠合,并在形成的空腔内填充保温隔热材料,单个构件重量轻,强度高,不仅适用于3-8层多层房屋建筑,也适用于高层建筑,结构稳定性好、承载力高。本专利技术还提供一种装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系的施工方法,包括以下步骤:采用0.85-2.5mm热浸镀锌钢板,经滚压冷弯工艺制造,成型U形薄壁型钢;组装冷弯薄壁型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系,其特征在于,包括:冷弯薄壁型钢组合柱(1),由多个U形薄壁型钢通过翼缘与翼缘叠合或翼缘与腹板叠合后连接而成,具有与其他部件连接的连接面,形成的空腔内填充泡沫类保温材料;冷弯薄壁型钢组合梁(2),由多个U形薄壁型钢通过翼缘与翼缘叠合或翼缘与腹板叠合后连接而成,具有与其他部件连接的连接面;以及冷弯薄壁型钢组合板(3),由多个U形薄壁型钢通过腹板间隔一定间距并置,再在U形薄壁型钢上下翼缘处布置分布钢筋并用拉结筋固定,在相邻的两个相对布置的U形薄壁型钢之间填充泡沫类保温材料,然后整体浇筑混凝土;所述冷弯薄壁型钢组合梁(2)与相邻的所述冷弯薄壁型钢组合柱(1)通过螺栓连接,所述冷弯薄壁型钢组合板(3)通过销钉搭接连接在相邻的所述冷弯薄壁型钢组合梁(2)之上。

【技术特征摘要】
1.装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系,其特征在于,包括:冷弯薄壁型钢组合柱(1),由多个U形薄壁型钢通过翼缘与翼缘叠合或翼缘与腹板叠合后连接而成,具有与其他部件连接的连接面,形成的空腔内填充泡沫类保温材料;冷弯薄壁型钢组合梁(2),由多个U形薄壁型钢通过翼缘与翼缘叠合或翼缘与腹板叠合后连接而成,具有与其他部件连接的连接面;以及冷弯薄壁型钢组合板(3),由多个U形薄壁型钢通过腹板间隔一定间距并置,再在U形薄壁型钢上下翼缘处布置分布钢筋并用拉结筋固定,在相邻的两个相对布置的U形薄壁型钢之间填充泡沫类保温材料,然后整体浇筑混凝土;所述冷弯薄壁型钢组合梁(2)与相邻的所述冷弯薄壁型钢组合柱(1)通过螺栓连接,所述冷弯薄壁型钢组合板(3)通过销钉搭接连接在相邻的所述冷弯薄壁型钢组合梁(2)之上。2.如权利要求1所述的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系,其特征在于:所述冷弯薄壁型钢组合柱(1)包括应用于房屋拐角处具有两个垂直连接面的角柱(4)、具有两个相对连接面的II型边柱(6)、具有三个连接面的I型边柱(5)和具有四个连接面的中柱(7)。3.如权利要求2所述的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系,其特征在于:所述角柱(4)包括两个第一组合件和两个第二组合件;两个所述第一组合件包括两根规格相同的U形薄壁型钢,所述两根规格相同的U形薄壁型钢开口同向、翼缘和翼缘背靠背叠合,借助沿翼缘长度方向均匀穿过叠合翼缘的若干个螺钉,所述两根规格相同的U形薄壁型钢固定连接,两个所述第一组合件垂直设置,两个所述第一组合件的腹板的外侧即为所述的连接面;两个所述第二组合件包括两根规格不同的U形薄壁型钢,所述两根规格不同的U形薄壁型钢开口同向、翼缘和翼缘背靠背密贴叠合,借助沿翼缘长度方向均匀穿过叠合翼缘的若干个螺钉,所述两根规格不同的U形薄壁型钢固定连接,其中,所述两根规格不同的U形薄壁型钢的腹板高度相同,厚度相同;两个所述第二组合件背靠背设置,且两者之间设有间隙,两个所述第二组合件同一端的翼缘分别与其中的一个所述第一组合件的两个对应的腹板内侧连接,另一个所述第一组合件的开口朝向所述第二组合件;另一个所述第一组合件与开口相对的一个所述第二组合件之间设有两根规格相同的U形薄壁型钢,所述两根规格相同的U形薄壁型钢的两端翼缘分别与对应的腹板连接;另一个所述第二组合件的腹板内侧分别设有两根规格相同的U形薄壁型钢,两根规格相同的U形薄壁型钢的翼缘与对应的腹板连接。4.如权利要求3所述的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系,其特征在于:所述II型边柱(6)包括两个开口相对的所述第一组合件和两个开口反向的第三组合件,两个所述第三组合件均包括两根规格相同的U形薄壁型钢,所述两根规格相同的U形薄壁型钢开口同向、翼缘和翼缘背靠背密贴叠合,借助沿翼缘长度方向均匀穿过叠合翼缘的若干个螺钉,所述两根规格相同的U形薄壁型钢固定连接,两个所述第三组合件两端的翼缘分别连接于对应的两个所述第一组合件的腹板内侧;两个所述第一组合件和两个所述第三组合件叠合后形成的空腔内填充用于隔热保温的所述泡沫类保温材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔文涛王玉环尹晓祥张海影程乐文赵洁康佳玲
申请(专利权)人:石家庄铁道大学
类型:发明
国别省市:河北,13

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