钢构秸秆建筑一体化型材施工方法技术

本发明专利技术公开了一种钢构秸秆建筑一体化型材施工方法，属于钢结构建筑房屋建筑构件技术领域。包括双向预应力钢构秸秆墙板体系，双向预应力钢构梁柱体系与墙板体系的连接结构，双向预应力钢构梁与梁体系、双向预应力梁与柱体系的连接结构等。能够实现在连接处将预应力纵拉筋作用于端部横节点与端部竖节点，并使其具有沿建筑构件长度方向的纵向预应力时，还具有减震阻尼性能，以提高建筑构件连接部位的抗震性能。

Construction method of steel straw building integrated profile

【技术实现步骤摘要】
钢构秸秆建筑一体化型材施工方法
本专利技术属于钢结构建筑房屋建筑构件
，具体涉及一种钢构秸秆建筑一体化型材施工方法。
技术介绍
冷弯薄壁型钢结构建筑体系由于其自重轻，抗震性能好，连接形式多样，可适应复杂建筑造型，较少或无湿法作业，适宜工厂化优化设计及模块化生产，施工周期短，房屋格局布置灵活，建筑垃圾少，构件可重复使用，对环境的污染接近于零等的特点越来越受到人们的关注，并被列为底层和中高层建筑中的优选项目。目前，对新型高强冷弯型钢尤其是薄壁冷弯型钢的开发及应用已经得到一定普及。然而，我国在冷弯薄壁钢结构对产品构件的深加工不够，尚未达到广泛的零件化，模块化生产。习惯于采用外国成型技术，所开发的具有自主知识产权的结构体系少之又少，缺少自主品牌。随着近年来新农村建设的迅速发展，对新型结构的房屋需求不断增长，逐渐也改变了传统的观念，钢结构住房也逐渐在农村发展开来，现有的钢结构住房体系结构比较笨重，施工周期比较长，成本较高，不利于其推广应用。尤其是近年来，对工程环境的环保标准提升后，很多与混凝土结合的传统钢结构建筑构件逐渐减少，传统钢结构构件作为骨架搭建完成后，一般还有对构件进行混凝土的浇注，以及通过砌块或者混凝土填充的形式填充骨架间的空格形成墙体或者楼承板，这类填充材料自重大，隔热性能低，并且需要现场浇注施工，还有凝固时间，效率低下，施工环境差，有待改进。而且受环保因素影响，实现施工速度快和效率高也成为新的施工要求之一，通过对冷弯薄壁型钢在工程内加工和组件成标准件后，通过现场能够实现款速施工的优点，可显著降低施工综合成本。专利技术人魏群等在2016年12月30日提出了“钢木式钢秸秆结构体系”，公开号为CN106759905A的专利申请，本专利申请文献就是为了配套解决上述专利的快速安装的问题，其中通过槽形型钢和包裹秸秆压缩芯体并通过铆钉固定以及通过连接孔连接的结构形式。然而根据专利技术人实践过程发现，该专利文献中所采用的由槽形型钢和包裹秸秆压缩芯体的组合建筑构件在用作梁或柱时，仍然存在承受力度不够强大的问题，尤其是在将该组合建筑构件不能直接应用于大跨度梁构件体系，还需要根据其受理强度增加立柱设计，或者增加辅助构件设计，从而在实际应用中，该专利文献不应用于与大型复合结构体系中，适用范围和推广价值受到很大限制。秸秆木屑压实体已经是很成熟的公知产品，其制备过程中通过增加粘合剂、疏水剂、阻燃剂和防腐剂等，通过大吨级压力压制而成，具有很好的一体性、防潮性、阻燃性、握顶力、保温性和抗腐蚀性能，仅从抗压性能上来对比，秸秆压实体与现有混凝土浇筑体的抗压强度相当，但实际应用方面，秸秆压实体的抗拉性能较低，抗剪力性能很差，不适合大跨度构件使用。上述专利文献虽然采用通过槽形型钢和包裹秸秆压缩芯体（类似于秸秆木屑压实体），能够在一定程度上借助于槽形型钢的抗拉性能来提高整体建筑构件的强度，但该专利文献所记载的槽形型钢和秸秆压缩芯体之间并没有紧密结合传递沿整个杆件的共同抗力传到和变形协调，即两者之间除了通过铆钉结合外不存在其他直接的结合约束关系。从而在将该建筑构件用于立柱时，不能承受足够强度的外部载荷，试验证明当压力增大后，槽形型钢会向两侧彭开，从而失去对秸秆压缩芯体的包裹约束，造成秸秆压缩芯体中部应力集中部分出现局部碎裂，继续增大外部载荷会导致整个立柱崩溃。同时测试在将该建筑构件用作梁体系时，小跨度没有明显不适，但大跨度（3米以上）增设实体载荷后会出现整体弯曲现象，进一步增大载荷会造成槽形型钢局部应力集中区域弯曲，进而导致秸秆压缩芯体局部断裂的现象。上述专利文献技术在研制初期是通过增加槽形型钢边缘的复杂程度，例如在槽形型钢边缘增设异形结构并通过中部横撑板固定，但仅依靠对槽形型钢增加异形边缘来提高整体建筑构件强度的方式，实践证明该方案并不能完全实用。为此，专利技术人通过在以上技术方案基础上，进一步对该技术进行改进，以实现将冷弯薄壁型钢结构与秸秆木屑压实体有效结合地应用于建筑体系中。另外，冷弯薄壁型钢结构建筑体系所采用的冷弯薄壁型钢的厚度较薄，在将其应用于建筑构件连接位置是，容易因建筑物震动或晃动造成局部连接部位应力过渡集中而出现局部变形，进而影响建筑构件连接部位的连接强度，影响建筑物使用寿命。
技术实现思路
针对传统依靠钢结构与混凝土结合的建筑构件存在现场浇注施工效率低下和施工环境差，经常不满足环保标准要求的问题，以及针对现有将冷弯薄壁型钢结构与秸秆压缩芯体结合过程中仍然存在因强度差导致应用范围受限的问题，本专利技术提供一种钢构秸秆建筑一体化型材施工方法，充分利用秸秆木屑压实体的强有力抗压性能，结合两侧对称的C型钢的抗拉性能和固定作用，并通过对预应力纵拉筋施加适度的预应力后，将秸秆木屑压实体的抗压能力与两侧对称的C型钢的抗拉性能结合起来，使建筑构件具有足够的牵引预应力，从而能够显著提高该建筑构件的支撑性能，相对于现有仅填充式大跨度钢构梁的抗剪力度显著提高。本专利技术解决其技术问题所采用的方案是：一种钢构秸秆建筑一体化型材施工方法，包括双向预应力钢构秸秆墙板体系，双向预应力钢构梁柱体系与墙板体系的连接结构，双向预应力钢构梁与梁体系、双向预应力梁与柱体系的连接结构等。所述的墙板体系：包括多层秸秆建筑构件，每层秸秆建筑构件包括对扣的C型钢一和C型钢二以及其内侧匹配套装的秸秆木屑压实体，对扣的C型钢一和C型钢二组成柱状内腔，内腔中匹配套装柱状的秸秆木屑压实体，C型钢一和C型钢二的两侧边缘与秸秆木屑压实体之间通过型钢铆钉固定在一起，形成组合体，该组合体的两端套装有端部横节点或者外端板；在秸秆木屑压实体沿长度方向设置有纵穿孔，沿宽度方向设置有横穿孔，预应力纵拉筋贯穿于秸秆木屑压实体的纵穿孔后，又分别贯穿于端部横节点或外端板上对应的端板穿孔内，预应力纵拉筋的两端分别通过预应力锁母固定，调节各预应力锁母使各预应力纵拉筋具有预应力；由多层秸秆建筑构件上下叠加后，通过在竖向增加预应力横拉筋，使各组秸秆建筑构件挤压在一起形成墙板，并对各预应力横拉筋增加预应力。钢结构梁体系和钢结构柱体系：都包括对扣的C型钢一和C型钢二组成柱状内腔，内腔中匹配套装柱状的秸秆木屑压实体，C型钢一和C型钢二的两侧边缘与秸秆木屑压实体之间通过型钢铆钉固定在一起，形成组合体，该组合体的两端套装有端部横节点或者外端板；在秸秆木屑压实体沿长度方向设置有纵穿孔，沿宽度方向设置有横穿孔，预应力纵拉筋贯穿于秸秆木屑压实体的纵穿孔后，又分别贯穿于端部横节点或外端板上对应的端板穿孔内，预应力纵拉筋的两端分别通过预应力锁母固定，调节各预应力锁母使各预应力纵拉筋具有预应力。于墙板体系上端或下端连接有钢构梁体系：所述的墙板体系的预应力横拉筋贯穿于秸秆木屑压实体的横穿孔后，又分别贯穿于各组秸秆建筑构件的C型钢一和C型钢二侧面上对应的型钢穿孔内，或者，又分别贯穿于各钢构梁体系的C型钢一和C型钢二侧面上对应的型钢穿孔内，预应力横拉筋的两端分别通过预应力锁母固定，调节各预应力锁母使各预应力横拉筋具有预应力，于墙板体系两侧连接有钢构柱体系：墙板体系的各层秸秆建筑构件的端部与立柱秸秆建筑构件的对接位置处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢构秸秆建筑一体化型材施工方法，其特征在于，包括双向预应力钢构秸秆墙板体系、双向预应力钢构梁柱体系与墙板体系的连接结构、双向预应力钢构梁与梁体系、双向预应力梁与柱体系的连接结构的施工过程；/n所述的墙板体系：包括多层秸秆建筑构件，每层秸秆建筑构件包括对扣的C型钢一和C型钢二以及其内侧匹配套装的秸秆木屑压实体，对扣的C型钢一和C型钢二组成柱状内腔，内腔中匹配套装柱状的秸秆木屑压实体，C型钢一和C型钢二的两侧边缘与秸秆木屑压实体之间通过型钢铆钉固定在一起，形成组合体，该组合体的两端套装有端部横节点或者外端板；在秸秆木屑压实体沿长度方向设置有纵穿孔，沿宽度方向设置有横穿孔，预应力纵拉筋贯穿于秸秆木屑压实体的纵穿孔后，又分别贯穿于端部横节点或外端板上对应的端板穿孔内，预应力纵拉筋的两端分别通过预应力锁母固定，调节各预应力锁母使各预应力纵拉筋具有预应力；由多层秸秆建筑构件上下叠加后，通过在竖向增加预应力横拉筋，使各组秸秆建筑构件挤压在一起形成墙板，并对各预应力横拉筋增加预应力；/n钢结构梁体系和钢结构柱体系：都包括对扣的C型钢一和C型钢二组成柱状内腔，内腔中匹配套装柱状的秸秆木屑压实体，C型钢一和C型钢二的两侧边缘与秸秆木屑压实体之间通过型钢铆钉固定在一起，形成组合体，该组合体的两端套装有端部横节点或者外端板；在秸秆木屑压实体沿长度方向设置有纵穿孔，沿宽度方向设置有横穿孔，预应力纵拉筋贯穿于秸秆木屑压实体的纵穿孔后，又分别贯穿于端部横节点或外端板上对应的端板穿孔内，预应力纵拉筋的两端分别通过预应力锁母固定，调节各预应力锁母使各预应力纵拉筋具有预应力；/n于墙板体系上端或下端连接有钢构梁体系，所述的墙板体系的预应力横拉筋贯穿于秸秆木屑压实体的横穿孔后，又分别贯穿于各组秸秆建筑构件的C型钢一和C型钢二侧面上对应的型钢穿孔内，或者，又分别贯穿于各钢构梁体系的C型钢一和C型钢二侧面上对应的型钢穿孔内，预应力横拉筋的两端分别通过预应力锁母固定，调节各预应力锁母使各预应力横拉筋具有预应力；/n于墙板体系两侧连接有钢构柱体系：墙板体系的各层秸秆建筑构件的端部与立柱秸秆建筑构件的对接位置处，分别在各层秸秆建筑构件端部套装端部横节点或者外端板，在立柱秸秆建筑构件端部套装端部竖节点，且使端部横节点和端部竖节点固定连接，从墙板体系两端引出的预应力纵拉筋贯穿于方套两相对侧壁上设置对应的套板连接孔后，其外端的预应力纵拉筋的两端分别通过预应力锁母固定，调节各预应力锁母使各预应力纵拉筋具有预应力；/n于墙板体系中部连接有钢构柱体系：相邻的墙板体系对接位置分别设置有凸出连接部，两侧凸出连接部的厚度小于墙板厚度，从而形成了组合的装配让位槽，钢结构柱体系套装于该装配让位槽内，墙板体系的各层秸秆建筑构件的装配让位槽端部与立柱秸秆建筑构件的对接位置处，在立柱秸秆建筑构件中部套装有中部竖节点，该中部竖节点包括接点方套接点方套套装于立柱秸秆建筑构件的C型钢一和C型钢二两端内侧，又在连接方套的侧壁上均布设置有套板连接孔和节点铆钉孔，立柱秸秆建筑构件的C型钢一和C型钢二侧壁设置的型钢铆钉孔与连接方套上的节点铆钉孔对应并通过节点铆钉固定在一起；墙板体系的各层秸秆建筑构件的装配让位槽端部引出的预应力纵拉筋贯穿于方套侧壁上设置的套板连接孔后，其预应力纵拉筋的末端通过预应力锁母固定，调节各预应力锁母使各预应力纵拉筋具有预应力；/n钢构梁与柱体系的连接结构：横梁秸秆建筑构件和立柱秸秆建筑构件，两者对接位置处，分别在横梁秸秆建筑构件端部套装端部横节点，在立柱秸秆建筑构件端部套装端部竖节点，且使端部横节点和端部竖节点固定连接，所述横梁秸秆建筑构件两端引出的预应力纵拉筋贯穿于方套两相对侧壁上设置对应的套板连接孔后，其外端的预应力纵拉筋的两端分别通过预应力锁母固定，调节各预应力锁母使各预应力纵拉筋具有预应力。/n...

【技术特征摘要】
1.一种钢构秸秆建筑一体化型材施工方法，其特征在于，包括双向预应力钢构秸秆墙板体系、双向预应力钢构梁柱体系与墙板体系的连接结构、双向预应力钢构梁与梁体系、双向预应力梁与柱体系的连接结构的施工过程；
所述的墙板体系：包括多层秸秆建筑构件，每层秸秆建筑构件包括对扣的C型钢一和C型钢二以及其内侧匹配套装的秸秆木屑压实体，对扣的C型钢一和C型钢二组成柱状内腔，内腔中匹配套装柱状的秸秆木屑压实体，C型钢一和C型钢二的两侧边缘与秸秆木屑压实体之间通过型钢铆钉固定在一起，形成组合体，该组合体的两端套装有端部横节点或者外端板；在秸秆木屑压实体沿长度方向设置有纵穿孔，沿宽度方向设置有横穿孔，预应力纵拉筋贯穿于秸秆木屑压实体的纵穿孔后，又分别贯穿于端部横节点或外端板上对应的端板穿孔内，预应力纵拉筋的两端分别通过预应力锁母固定，调节各预应力锁母使各预应力纵拉筋具有预应力；由多层秸秆建筑构件上下叠加后，通过在竖向增加预应力横拉筋，使各组秸秆建筑构件挤压在一起形成墙板，并对各预应力横拉筋增加预应力；
钢结构梁体系和钢结构柱体系：都包括对扣的C型钢一和C型钢二组成柱状内腔，内腔中匹配套装柱状的秸秆木屑压实体，C型钢一和C型钢二的两侧边缘与秸秆木屑压实体之间通过型钢铆钉固定在一起，形成组合体，该组合体的两端套装有端部横节点或者外端板；在秸秆木屑压实体沿长度方向设置有纵穿孔，沿宽度方向设置有横穿孔，预应力纵拉筋贯穿于秸秆木屑压实体的纵穿孔后，又分别贯穿于端部横节点或外端板上对应的端板穿孔内，预应力纵拉筋的两端分别通过预应力锁母固定，调节各预应力锁母使各预应力纵拉筋具有预应力；
于墙板体系上端或下端连接有钢构梁体系，所述的墙板体系的预应力横拉筋贯穿于秸秆木屑压实体的横穿孔后，又分别贯穿于各组秸秆建筑构件的C型钢一和C型钢二侧面上对应的型钢穿孔内，或者，又分别贯穿于各钢构梁体系的C型钢一和C型钢二侧面上对应的型钢穿孔内，预应力横拉筋的两端分别通过预应力锁母固定，调节各预应力锁母使各预应力横拉筋具有预应力；
于墙板体系两侧连接有钢构柱体系：墙板体系的各层秸秆建筑构件的端部与立柱秸秆建筑构件的对接位置处，分别在各层秸秆建筑构件端部套装端部横节点或者外端板，在立柱秸秆建筑构件端部套装端部竖节点，且使端部横节点和端部竖节点固定连接，从墙板体系两端引出的预应力纵拉筋贯穿于方套两相对侧壁上设置对应的套板连接孔后，其外端的预应力纵拉筋的两端分别通过预应力锁母固定，调节各预应力锁母使各预应力纵拉筋具有预应力；
于墙板体系中部连接有钢构柱体系：相邻的墙板体系对接位置分别设置有凸出连接部，两侧凸出连接部的厚度小于墙板厚度，从而形成了组合的装配让位槽，钢结构柱体系套装于该装配让位槽内，墙板体系的各层秸秆建筑构件的装配让位槽端部与立柱秸秆建筑构件的对接位置处，在立柱秸秆建筑构件中部套装有中部竖节点，该中部竖节点包括接点方套接点方套套装于立柱秸秆建筑构件的C型钢一和C型钢二两端内侧，又在连接方套的侧壁上均布设置有套板连接孔和节点铆钉孔，立柱秸秆建筑构件的C型钢一和C型钢二侧壁设置的型钢铆钉孔与连接方套上的节点铆钉孔对应并通过节点铆钉固定在一起；墙板体系的各层秸秆建筑构件的装配让位槽端部引出的预应力纵拉筋贯穿于方套侧壁上设置的套板连接孔后，其预应力纵拉筋的末端通过预应力锁母固定，调节各预应力锁母使各预应力纵拉筋具有预应力；
钢构梁与柱体系的连接结构：横梁秸秆建筑构件和立柱秸秆建筑构件，两者对接位置处，分别在横梁秸秆建筑构件端部套装端部横节点，在立柱秸秆建筑构件端部套装端部竖节点，且使端部横节点和端部竖节点固定连接，所述横梁秸秆建筑构件两端引出的预应力纵拉筋贯穿于方套两相对侧壁上设置对应的套板连接孔后，其外端的预应力纵拉筋的两端分别通过预应力锁母固定，调节各预应力锁母使各预应力纵拉筋具有预应力。


2.根据权利要求1所示的钢构秸秆建筑一体化型材施工方法，其特征在于，端部横节点和端部竖节点固定连接的方式是：端部竖节点包括接点方套和外端板，其中外端板固定在连接方套外侧，接点方套套装于立柱秸秆建筑构件的C型钢一和C型钢二两端内侧，外端板位于C型钢一和C型钢二两端外侧，且外端板与C型钢一和C型钢二的端面对接，在外端板上设置有端板穿孔用于贯穿安装所述预应力纵拉筋；又在连接方套的侧壁上均布设置有套板连接孔和节点铆钉孔，立柱秸秆建筑构件的C型钢一和C型钢二侧壁设置的型钢铆钉孔与连接方套上的节点铆钉孔对应并通过节点铆钉固定在一起。


3.根据权利要求1所示的钢构秸秆建筑一体化型材施工方法，其特征在于，还包括钢构梁与梁体系的连接结构：所述端部横节点包括接点方套和外端板，其中外端板固定在连接方套外侧，接点方套套装于C型钢一和C型钢二两端内侧，外端板位于C型钢一和C型钢二两端外侧，且外端板与C型钢一和C型钢二的端面对接，在外端板上设置有端板穿孔用于贯穿安装所述预应力纵拉筋；在所述横梁秸秆建筑构件一的预应力纵拉筋的两端螺纹段上，分别安装有预应力内锁母，预应力内锁母支撑在外端板上，或者支撑在横梁秸秆建筑构件二的端部竖节点内壁或垫片上；同时，在所述预应力纵拉筋的两端螺纹段上连接有减震阻尼器，减震阻尼器位于横梁秸秆建筑构件二的端部竖节点内，减震阻尼器外端连接的旋拧推拉杆从端部竖节点的方套外侧壁上设置对应的套板连接孔穿出后，其外端固定安装有调节旋钮，调节各调节旋钮使各预应力纵拉筋具有预应力；在与减震阻尼器对应位置的连接方套、C型钢一和C型钢二侧壁上设置对应的操作孔。


4.根据权利要求1所示的钢构秸秆建筑一体化型材施工方法，其特征在于，所述端部横节点包括接点方套和外端板，其中外端板固定在连接方套外侧，接点方套套装于C型钢一和C型钢二两端内侧，外端板位于C型钢一和C型钢二两端外侧，且外端板与C型钢一和C型钢二的端面对接，在外端板上设置有端板穿孔用于贯穿安装所述预应力纵拉筋；在所述横梁秸秆建筑构件的预应力纵拉筋的两端螺纹段上，分别安装有预应力内锁母，预应力内锁母支撑在...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏鲁双，石立，刘尚蔚，魏群，郝诗月，
申请(专利权)人：河南奥斯派克科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41